近期,中心質(zhì)檢室、近海室和傳感器室聯(lián)合開展了裝備極端環(huán)境試驗方法的探索和研究,在此基礎(chǔ)上,5月20日至23日依托中心環(huán)境檢測與可靠性實驗室,對國家重點研發(fā)計劃項目研究成果——南極冰下湖多參數(shù)傳感器進行了極地工作模擬試驗。
開展海洋裝備的測試方法研究和裝備性能測試評估,一直是中心重要的業(yè)務(wù)方向,尤其是在極區(qū)等極端惡劣環(huán)境條件下長期工作的極地觀測探測裝備,更需要在實際布放工作前,建立試驗環(huán)境和試驗方法,最大限度的模擬其實際工作條件,進行嚴(yán)苛的試驗考核,確保其滿足應(yīng)用要求。近年來,中心布放的西風(fēng)帶浮標(biāo)、極區(qū)漂流浮標(biāo)等裝備均歷經(jīng)了這樣的反復(fù)試驗過程,在實際應(yīng)用中達到了預(yù)期滿意的應(yīng)用效果。本次測試的南極冰下湖多參數(shù)傳感器是國家重點研發(fā)計劃“極地環(huán)境觀測/探測技術(shù)與裝備研發(fā)”項目研究成果,作為南極冰下湖無污染鉆探系統(tǒng)中的科學(xué)載荷平臺關(guān)鍵傳感器,用于探測3000米冰蓋下的冰下湖這一完全未知領(lǐng)域的壓力、溫度、電導(dǎo)率和pH等參數(shù)。
依據(jù)傳統(tǒng)的海洋儀器環(huán)境適應(yīng)性試驗標(biāo)準(zhǔn)無法完全覆蓋南極冰下湖多參數(shù)傳感器的實際應(yīng)用要求,為確保該型儀器在極地低溫冰凍等惡劣環(huán)境下正常工作,從而保證其探索未知領(lǐng)域測量數(shù)據(jù)的可靠性和穩(wěn)定性,中心質(zhì)檢室、近海室、傳感器室聯(lián)合組成科研團隊,依據(jù)項目南極現(xiàn)場試驗計劃中該傳感器的布放及工作過程,研究設(shè)計了試驗方案。主要是依托于中心環(huán)境檢測與可靠性實驗室實驗條件,一是模擬傳感器長期暴露在極區(qū)空氣中環(huán)境的狀態(tài),進行低溫空氣貯存試驗;二是模擬鉆探過程出現(xiàn)故障時傳感器長時間滯留在冰層中的狀態(tài),進行低溫冰凍貯存試驗;三是模擬傳感器在鉆進過程中,要經(jīng)歷從低溫空氣進入到鉆探系統(tǒng)產(chǎn)生的融水(20℃左右)、再進入溫度低于0℃的湖水中的工作流程,進行模擬工作流程試驗,并保持pH探頭在-2℃的測試緩沖溶液中持續(xù)工作2小時,觀察其測量數(shù)據(jù)的變化趨勢。
此次試驗的方法研究和應(yīng)用實踐,一方面,為多參數(shù)傳感器在南極冰下湖測量應(yīng)用提供了模擬工作環(huán)境和流程的試驗驗證,獲取的測量數(shù)據(jù)也能夠為研制人員進一步提升傳感器的測量重復(fù)性提供幫助;另一方面,是中心環(huán)境檢測與可靠性實驗室在真實環(huán)境模擬測試方法上的一次探索和突破,實驗室也通過實際操作積累了大量經(jīng)驗。(質(zhì)檢室/傳感器室/近海室)