JPH05188030A

JPH05188030A - 海洋デ−タ自動測定装置

Info

Publication number: JPH05188030A
Application number: JP311292A
Authority: JP
Inventors: Takayasu Oike; 高保大池
Original assignee: TSURUMI SEIKI KK
Current assignee: TSURUMI SEIKI KK
Priority date: 1992-01-10
Filing date: 1992-01-10
Publication date: 1993-07-27

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】安価でしかも精度及び分解能を上げることが
できる投捨式の海洋デ−タ自動測定装置を提供するこ
と。【構成】温度補正した交流電圧信号を出力する電気伝
導度検出手段26，27，31と、直流抵抗信号として出力す
る水温センサ28と、交流電圧信号の直流電圧変換部33
と、この直流電圧変換部の出力の逆数をとる逆数変換部
34と、この逆数変換部の出力をＦＭ信号に変換する周波
数変換部35と、水温センサからの出力とＦＭ信号の混合
信号を出力する混合部36と、この混合部に接続される２
線伝送ワイヤ12と、着水検出手段と、伝送ワイヤに接続
されるハイパスフィルタ及びロ−パスフィルタと、ハイ
パスフィルタから出力される直流抵抗信号及び上記ロ−
パスフィルタから出力される交流電圧信号及び着水検出
手段からの信号に基づき着水時点からの深度に対する水
温及び電気伝導度相当値を表示あるいは印字出力する制
御手段37とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は海中等の鉛直方向の水温
及び電気伝導度を自動的に計測することができる海洋デ
−タ自動測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】航行中の測量船から水温センサを内蔵し
たプロ−ブを海中に投下して自由落下させ、水温センサ
で検知された水温信号を常時伝送ワイヤを介して測量船
に伝送して、海中鉛直方向の深度に対する水温をリアル
タイムに連続的に計測する、いわゆるＸＢＴ（expendab
le bathy thermograph）という計測装置が広く知られて
いる。この測定された水温デ−タは各種気象観測デ−タ
として使用される。このＸＢＴのプロ−ブを海中に投下
し、所定の水温デ−タを計測し終えると、プロ−ブに接
続されていた伝送ワイヤを切断し、プロ−ブもろとも海
中に投棄していた。

【０００３】また、海中での音速あるいは水流を観測す
る上から海中の水温だけでなく海水の電気伝導度をも計
測するＣＴＤ（conductivity temperature depth）と呼
ばれる計測器が知られている。この計測器はプロ−ブに
水温センサ及び電気伝導度センサを内蔵し、このプロ−
ブを自由落下させて水温センサ及び電気伝導度センサに
より検出された水温及び電気伝導度をプロ−ブに接続さ
れたケ−ブルを介して測量船にリアルタイムに伝送し、
水温及び電気伝導度を表示あるいは印字出力するように
したものである。

【０００４】また、プロ−ブ内に測定した水温及び電気
伝導度を記憶しておくメモリを内蔵させ、プロ−ブを自
由落下させた後にプロ−ブを引き上げて、メモリに記憶
されているデ−タを読み出して深度に対する水温，電気
伝導度等の海洋デ−タを印字あるいは表示出力するＣＴ
Ｄ計測器もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記前者のＣＴＤ測定
器は水温，電気伝導度等の海洋デ−タを測量船にケ−ブ
ルを介して伝送することができるため、リアルタイムに
海洋デ−タを出力することができるが、ケ−ブルを引き
づって航行することができないため、測量が終了するま
で、測量船を停泊させておく必要がある。このため、停
泊に要する費用も莫大なものとなるばかりでなく、測量
に要する時間もかかるという問題点があった。

【０００６】また、後者のＣＴＤ測定器はプロ−ブを引
き上げてからでないと、海洋デ−タを出力することがで
きないため、リアルタイムの海洋デ−タを検知すること
はできなかった。このため、測量船を停泊させないで航
行しながらリアルタイムに水温及び電気伝導度等の海洋
デ−タを測定できるＣＴＤ計測器の出現が望まれてい
た。

【０００７】このようなＣＴＤはプロ−ブにワイヤ（例
えば、２本の極細電線）を接続しておき、プロ−ブを海
中に投下してプロ−ブが目的とする深度まで自由落下し
た後には、ワイヤもろともプロ−ブも海中に投棄してし
まうため、プロ−ブを安価に製造する必要がある。しか
し、プロ−ブの精度も高精度を達成しうることが望まれ
る。一般に、ワイヤが海水中に数１００ｍ〜１０００ｍ
の長さで延ばされたときの伝送帯域は約１KHz までであ
る。

【０００８】そして、ワイヤを介して伝送する海洋デ−
タの精度を向上させるために、海洋デ−タをデジタル信
号で伝送するようにすると、プロ−ブにそれなりのマイ
クロプロセッサを搭載する必要が生じるため、測定器が
高価になってしまうという問題点が生じる。

【０００９】そこで、ワイヤを介して伝送する海洋デ−
タをＦＭ信号に変換して伝送するようにすると、プロ−
ブに搭載する伝送部品は安価にすることはできるが、１
KHzの帯域を水温と電気伝導度の２信号で分割して割り
当てるために精度及び分解能が劣るという問題がある。
本発明は上記の点に鑑みて安価でしかも精度及び分解能
を上げることができる投捨式の海洋デ−タ自動測定装置
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項第１項に係わる海
洋デ−タ自動測定装置は、電気伝導度相当値を温度補正
し交流電圧信号として出力する電気伝導度検出手段と、
水温を直流抵抗信号として出力する水温センサと、上記
交流電圧信号をその実効値に応じた直流電圧に変換する
直流電圧変換部と、この直流電圧変換部から出力される
直流電圧の逆数をとる逆数変換部と、この逆数変換部か
ら出力される直流信号をＦＭ信号に変換する周波数変換
部と、上記水温センサから出力される直流抵抗信号と上
記周波数変換部から出力されるＦＭ信号とを混合した混
合信号を出力する混合部と、この混合部に接続される２
線伝送ワイヤと、着水を検出する着水検出手段と、上記
伝送ワイヤに接続されるハイパスフィルタと、上記伝送
ワイヤに接続されるロ−パスフィルタと、上記ハイパス
フィルタから出力される直流抵抗信号及び上記ロ−パス
フィルタから出力される交流電圧信号及び上記着水検出
手段からの信号に基づき着水時点からの深度に対する水
温及び電気伝導度相当値を表示あるいは印字出力する制
御手段とを具備し、上記電気伝導度センサ、水温セン
サ、直流電圧変換部、逆数変換部、周波数変換部、混合
部、２線伝送ワイヤは水中に投下される検知錘に収納さ
れ、上記着水検出手段、ハイパスフィルタ、ロ−パスフ
ィルタ、制御手段は船上の変換指示器に収納されてい
る。

【００１１】請求項第２項に係わる海洋デ−タ自動測定
装置は、電気伝導度相当値を温度補正し交流電圧信号と
して出力する電気伝導度検出手段と、水温を直流抵抗信
号として出力する水温センサと、上記交流電圧信号をそ
の実効値に応じた直流電圧に変換する直流電圧変換部
と、この直流電圧変換部から出力される直流電圧をＦＭ
信号に変換する周波数変換部と、上記水温センサから出
力される直流抵抗信号と上記周波数変換部から出力され
るＦＭ信号とを混合した混合信号を出力する混合部と、
この混合部に接続される２線伝送ワイヤと、着水を検出
する着水検出手段と、上記伝送ワイヤに接続されるハイ
パスフィルタと、上記伝送ワイヤに接続されるロ−パス
フィルタと、上記ハイパスフィルタから出力される直流
抵抗信号及び上記ロ−パスフィルタから出力される交流
電圧信号及び上記着水検出手段からの信号に基づき着水
時点からの深度に対する水温及び電気伝導度相当値を表
示あるいは印字出力する制御手段とを具備し、上記電気
伝導度センサ、水温センサ、直流電圧変換部、周波数変
換部、混合部、２線伝送ワイヤは水中に投下される検知
錘に収納され、上記着水検出手段、ハイパスフィルタ、
ロ−パスフィルタ、制御手段は船上の変換指示器に収納
されている。

【００１２】

【作用】請求項第１項に係わる海洋デ−タ自動測定装置
は、投下されるプロ−ブに搭載されている電気伝導度検
出手段で検出された電気伝導度相当値（つまり、抵抗
率）を温度補正した後、抵抗率の逆数を取り、ＦＭ信号
に変換して直流抵抗信号に重畳して伝送ワイヤを介して
変換指示器に伝送するようにしている。

【００１３】請求項第２項に係わる海洋デ−タ自動測定
装置は、投下されるプロ−ブに搭載されている電気伝導
度検出手段で検出された電気伝導度相当値（つまり、抵
抗率）を温度補正した後、ＦＭ信号に変換して直流抵抗
信号に重畳して伝送ワイヤを介して変換指示器に伝送す
るようにしている。変換指示器内において、抵抗率の逆
数をとって電気伝導度を算出している。

【００１４】

【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例に係わ
る海洋デ−タ自動測定装置について説明する。図１は海
洋デ−タ自動測定装置に採用されている電気回路図、図
２は図１の変換指示器の詳細な回路構成図、図３は海水
に投下されるプロ−ブを収納したキャニスタの断面図、
図４はプロ−ブの要部断面図、図５は塩分濃度−電気伝
導度特性を示す図、図６は海洋デ−タ自動測定装置を用
いた測量を説明した図である。

【００１５】まず、図３を参照してプロ−ブの構成につ
いて説明する。図において、１１は有底円筒形状を有す
るキャニスタである。このキャニスタ１１には２本の極
細絶縁電線を埋設したワイヤ１２ａが巻かれて収納さ
れ、ワイヤ１２ａの一端は底面部に設けられた孔１３を
介して外部に取り出されて測量船に搭載された変換指示
器に接続される。このワイヤ１２ａはキャニスタ１１を
海中に投下した地点から測量船が航行するに従って解け
て海面に漂うものである。

【００１６】また、ワイヤ１２の他端はプロ−ブ１４に
接続されている。このプロ−ブ１４内の詳細な構成は図
４を参照して後述する。プロ−ブ１４の尾部にフィン１
５及びスタビライザ１６が設けられており、フィン１５
にはピン止め用の穴１７が開けられている。この穴１７
及びキャニスタ１１の外周面を通って、図示しないピン
が挿通されており、測定時以外でのプロ−ブ１４の落下
を防止している。なお、１８はキャニスタ１１の蓋部材
である。

【００１７】次ぎに、図４を参照してプロ−ブ１４の詳
細な構成について説明する。図において、ワイヤ１２ａ
はプロ−ブ１４内において巻回されているワイヤ１２ｂ
に接続される。このワイヤ１２ｂはプロ−ブ１４が海中
に投下され自由落下して海中を落下していくに従って解
けていくものである。ワイヤ１２ｂの端部には図１のよ
うな構成を有する電気回路２１に接続されている。

【００１８】また、プロ−ブ１１の先端部２２にはプロ
−ブ１１の自由落下が先端部から進んでいくように錘と
なるように金属で構成されており、プロ−ブの先端部２
２以外はプラスチックで構成されている。

【００１９】また、先端部２２の中心から中心軸に沿っ
て海水導入口２３が開けられている。そして、この海水
導入口２２は途中から２つに分岐してプロ−ブ１１の周
面まで伸びた海水導入口２４、２５に連通されている。
従って、プロ−ブ１１の落下に従って、海水は矢印ａの
ように侵入して、矢印ｂ及びｃに示すように排水され
る。

【００２０】また、海水導入口２３には開口面がプロ−
ブ１１の中心軸に沿うように取り付けられた円筒状の４
電極式の電気伝導度センサ２６が取り付けられており、
海水導入口２４には水温を検知し電気伝導度センサ２６
の温度補償を行うための水温センサとしてサ−ミスタ２
７が取り付けられており、海水導入口２５には水温を計
測するための水温センサとしてサ−ミスタ２８が取り付
けられている。

【００２１】次ぎに、図１を参照して電気回路２１の詳
細な構成について説明する。図１において、図４と同一
部分には同一番号を付し、その詳細な説明については省
略する。サ−ミスタ２７の両端は定電流回路３１に接続
される。この定電流回路３１の出力端は電気伝導度セン
サ２６の第１電極p1及び第４電極p4に接続される。定電
流回路３１はサ−ミスタ２７により検出される水温Ｔが
大きくなると大きくなる交流の定電流Ｉｓを第１電極p1
及び第４電極p4間に流す制御を行なっている。

【００２２】ところで、電気伝導度センサ２６の第２電
極p2及び第３電極p3間には海水の抵抗率（電気伝導度の
逆数）及びセンサ２６のセル定数によって定まる抵抗ｒ
23が存在する。そして、電気伝導度センサ２６の第２電
極p2及び第３電極p3は高入力インピ−ダンスを有するア
ンプ３２の入力端子に接続される。このアンプ３２によ
り電気伝導度センサ２６の第２電極p2及び第３電極p3間
に発生する交流電圧ｅi （＝Ｉｓ・ｒ23）が交流電圧ｅ
₀に増幅される。この交流電圧ｅi は海水の抵抗率に比
例した電圧である。

【００２３】アンプ３２の出力端子は交流電圧ｅ₀の実
効値に相当する直流電圧Ｖｒに変換するＲＭＳ−Ｖ変換
部３３に接続される。このＲＭＳ−Ｖ変換部３３から出
力される交流電圧ｅ₀の実効値に相当する直流電圧Ｖｒ
は逆数変換部３４に入力され、直流電圧Ｖｒの逆数（１
／Ｖｒ）に相当する直流電圧Ｖｃに変換される。この直
流電圧Ｖｃは海水の電気伝導度に相当する電圧である。

【００２４】この逆数変換部３４から出力される直流電
圧Ｖｃは電圧Ｖｃに応じてＦＭ変調されたＦＭ信号Ｖｆ
を出力するＶ−Ｆ変換部３５に入力される。このＶ−Ｆ
変換部３５から出力されるＦＭ信号Ｖｆはトランス３６
の一次コイルの両端に供給される。このトランス３６の
二次コイルの両端にはＦＭ信号Ｖｆに応じた交流電圧ｅ
ｆが発生する。この交流電圧ｅｆは海水の電気伝導度に
相当する交流電圧である。このトランス３６の二次コイ
ルの一端は伝送ワイヤ１２の抵抗ｒを介して測量船に設
置された変換指示器３７に接続される。なお、伝送ワイ
ヤ１２は図４の伝送ワイヤ１２ａ及び１２ｂを総称して
呼称している。

【００２５】また、トランス３６の二次コイルの他端は
水温を検知するサ−ミスタ２８の一端に接続される。こ
のサ−ミスタ２８の他端は伝送ワイヤ１２の抵抗ｒを介
して変換指示器３７に接続される。トランス３６の二次
コイルの他端とサ−ミスタ２８の一端との接続点cpはプ
ロ−ブ１１が着水すると接地される。

【００２６】そして、サ−ミスタ２８の両端には変換指
示器３７内に設けられた直流電源により定電流が流れる
ように構成されている。例えば、サ−ミスタ２８が水温
に応じて抵抗値が小さくなるような負特性を有していれ
ば、サ−ミスタ２８の両端に発生する直流の水温信号Ｅ
ｔは水温Ｔに反比例した電圧を有する。

【００２７】次ぎに、図２を参照して変換指示器３７の
詳細な構成について説明する。図２において、伝送ワイ
ヤ１２の一端Ａは抵抗Ｒｓを介して直流電源Ｅの陰極に
接続される。この直流電源Ｅの陽極はオペアンプ４１の
「−」端子に接続され、抵抗Ｒ１を介してオペアンプ４
１の出力端に接続される。さらに、伝送ワイヤ１２の他
端Ｂはオペアンプ４１の「＋」端子に接続されると共に
抵抗Ｒ１を介してオペアンプ４１の出力端に接続され
る。

【００２８】そして、オペアンプ４１の出力端はロ−パ
スフィルタ４２、アナログ信号をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換部４３を介して例えばマイクロコンピュ−
タを中心に構成された処理部４４に接続される。なお、
ロ−パスフィルタ４２の出力は水温信号Ｖaaとされる。

【００２９】さらに、オペアンプ４１の出力端はハイパ
スフィルタ４５、周波数信号を直流電圧に変換するＦ−
Ｖ変換部４６、アナログ信号をデジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換部４７を介して処理部４４に接続される。な
お、ハイパスフィルタ４５の出力は温度補償済みの電気
伝導度信号Ｖbbとされる。

【００３０】さらに、オペアンプ４１の出力端はコンパ
レ−タ４８の「−」端子に接続される。このコンパ−タ
４８の「＋」端子には基準電圧Ｖthが入力されている。
この基準電圧Ｖthはプロ−ブ１１が着水していない状態
でオペアンプ４１の出力端に発生する電圧よりも低くし
かもプロ−ブ１１が着水したときにオペアンプ４１の出
力端に発生する電圧よりも高い電圧に設定されている。

【００３１】オペアンプ４８の出力は抵抗Ｒ２を介して
トランジスタＱ１のベ−スに接続される。このトランジ
スタＱ１のエミッタは接地され、そのコレクタはインタ
フェ−ス４９を介して処理部４４に接続される。つま
り、トランジスタＱ１のコレクタ出力電圧Ｖccは着水信
号とされる。

【００３２】処理部４４には水深Ｄに応じた水温Ｔ及び
電気伝導度Ｃを表示するＣＲＴ５０、水深Ｄに応じた水
温Ｔ及び電気伝導度Ｃを印字出力するプリンタ５１、深
度Ｄに応じた水温Ｔ及び電気伝導度Ｃを記憶するメモリ
５２が接続されている。

【００３３】次ぎに、上記のように構成された本発明の
一実施例の動作について説明する。まず、図６に示すよ
うに測量船Ｓを航行させながら観測地点Ａまでくると、
キャニスタ１１のプロ−ブ１４の落下防止用のピンを抜
き、蓋部材１８を外して、キャニスタ１１を海中に落下
させる。すると、プロ−ブ１４は海中鉛直方向に向かっ
て自由落下する。この際に、キャニスタ１１に収納され
ているワイヤ１２ｂはプロ−ブ１４が落下するに従って
解けていき、最終的に図６に示すように伸びきった状態
が測量の最終状態となる。また、ワイヤ１２ａはキャニ
スタ１１を投下した観測地点Ａから測量船Ｓが航行する
に従って海面に漂っている。

【００３４】ところで、キャニスタ１１を海中に投下す
ると、プロ−ブ１４内のトランス３６の二次コイルの他
端とサ−ミスタ２８の一端との接続点cpが接地される。
このため、オペアンプ４１の出力端に発生する電圧は基
準電圧Ｖthより小さくなる。このため、コンパレ−タ４
８の出力がＬレベルからＨレベルに切り替わり、トラン
ジスタＱ１が導通する。このため、トランジスタＱ１の
コレクタが接地され、着水信号Ｖccはインタフェ−ス４
９を介して処理部４４に出力される。この着信信号Ｖｃ
の処理部４４への図示しないタイマの起動信号とされ
る。このタイマに計数された着水時からの経過時間ｔを
２乗した値に比例値が経過時間ｔでの深度Ｄとされる。
つまり、Ｄ＝αｔ＋βｔ² （α，βは定数）とされる。

【００３５】処理部４４はタイマに計数された経過時間
ｔ毎に水温信号Ｖaa及び温度補正済みの電気伝導度信号
Ｖbbを読み込み、水温Ｔ及び電気伝導度Ｃを算出し、深
度Ｄに対応した水温Ｔ及び電気伝導度Ｃの対応グラフを
ＣＲＴ５０及びプリンタ５１に表示あるいは印字出力す
るようにしている。また、メモリ５２に深度Ｄに対応し
た水温Ｔ及び電気伝導度Ｃが記憶される。以下、プロ−
ブ１４が投下されてから水温Ｔ及び電気伝導度ＣがＣＲ
Ｔ５０及びプリンタ５１に表示あるいは印字出力するま
での動作について説明する。

【００３６】まず、電気伝導度Ｃ−塩分濃度Ｓ特性は図
５に示すような温度特性を持っている。例えば塩分濃度
がＳ₁乃至Ｓ₂に対応する電気伝導度は海水の温度Ｔが
Ｔ₁乃至Ｔ₃にある場合には、Ｃ₁乃至Ｃ₂の範囲に分
散されている。

【００３７】定電流回路３１はサ−ミスタ２７により検
出される水温Ｔが大きくなると大きくなる交流の定電流
Ｉｓを第１電極p1及び第４電極p4間に流す制御を行なっ
ている。従って、電気伝導度センサ２６の第２電極p2と
第３電極p3間に発生する交流電圧ｅi （＝Ｉｓ・ｒ23）
は水温Ｔが大きくなると大きくなるように温度補正され
る。この交流電圧ｅi は海水の抵抗率に比例した電圧で
あるので、抵抗率の逆数である電気伝導度Ｃは水温Ｔが
大きくなると小さくなるように温度補正される。このた
め、塩分濃度がＳ₁乃至Ｓ₂に対応する電気伝導度Ｃは
海水の温度ＴがＴ₁乃至Ｔ₃であっても、図中の斜線で
示すようにＣ₃乃至Ｃ₄の範囲に電気伝導度が圧縮され
る。例えば、（Ｃ₄−Ｃ₃）が（Ｃ₂−Ｃ₁）のほぼ１
／２とすると、伝送ワイヤ１２を介して伝送する電気伝
導度Ｃに対応したＦＭ信号Ｖｆの周波数帯域はほぼ１／
２となる。つまり、電気伝導度センサ２６の分解度をほ
ぼ１／２に軽減することができる。伝送ワイヤ１２を介
して伝送可能な周波数帯域全体に亘ってＦＭ信号Ｖｆを
伝送するとすると、電気伝導度Ｃの精度を２倍とするこ
とができる。

【００３８】ところで、アンプ３２により電気伝導度セ
ンサ２６の第２電極p2及び第３電極p3間に発生する交流
電圧ｅi （＝Ｉｓ・ｒ23）が増幅されて交流電圧ｅ₀と
される。この交流電圧ｅ₀は海水の抵抗率に比例した電
圧である。そして、アンプ３２の出力はＲＭＳ−Ｖ変換
部３３に送られ、交流電圧ｅ₀の実効値に相当する直流
電圧Ｖｒに変換される。このＲＭＳ−Ｖ変換部３３から
出力される交流電圧ｅ₀の実効値に相当する直流電圧Ｖ
ｒは逆数変換部３４に入力され、直流電圧Ｖｒの逆数
（１／Ｖｒ）に相当する直流電圧Ｖｃに変換される。こ
の直流電圧Ｖｃは海水の電気伝導度に相当する電圧であ
る。

【００３９】この逆数変換部３４から出力される直流電
圧ＶｃはＶ−Ｆ変換部３５に送られ、電圧Ｖｃに応じて
ＦＭ変調されたＦＭ信号Ｖｆに変換される。そして、ト
ランス３６の二次コイルの両端には周波数信号Ｖｆに応
じた交流電圧ｅｆが発生する。この交流電圧ｅｆは海水
の電気伝導度に相当する交流電圧である。

【００４０】また、サ−ミスタ２８の両端には変換指示
器３７内に設けられた直流電源Ｅ及び抵抗Ｒｓで決定さ
れた定電流が流れている。このため、サ−ミスタ２８が
水温に応じて抵抗値が小さくなるような負特性を有して
いるので、サ−ミスタ２８の両端に発生する直流の水温
信号Ｅｔは水温Ｔに反比例した直流電圧を有する。ま
た、伝送ワイヤ１２の両端Ａ，Ｂ間には水温信号Ｅｔと
交流電圧ｅｆが重畳された信号が発生する。従って、オ
ペアンプ４１の出力端には電圧（Ｅｔ＋ｅｆ）が発生す
る。

【００４１】ところで、オペアンプ４１の入力端子間電
圧が零となると共に入力電流も零となる。また、オペア
ンプ４１の出力端は同じ抵抗値を有する抵抗Ｒ１を介し
て「＋」入力端子及び「−」入力端子に接続されている
ため、それぞれの抵抗Ｒ１での電圧降下は同じである。
このため、伝送ワイヤ１２には時計方向と反時計方向に
同じ電流が流れていることが想定される。従って、伝送
ワイヤ１２の抵抗ｒにより電圧降下は相殺され、オペア
ンプ４１の出力端には水温信号Ｅｔが発生する。つま
り、伝送ワイヤ１２の抵抗ｒが伝送ワイヤに沿って同じ
ように変化していれば、伝送ワイヤ１２の抵抗ｒに拘ら
ずオペアンプ４１の出力端に水温信号Ｅｔを発生させる
ことができる。

【００４２】そして、オペアンプ４１の出力端に接続さ
れているロ−パスフィルタ４２から水温信号Ｖaaが取り
出され、オペアンプ４１の出力端に接続されているハイ
パスフィルタ４５から温度補正済みの電気伝導度信号Ｖ
bbが取り出される。以下、上述したような処理により深
度Ｄに対応した水温Ｔ及び電気伝導度Ｃの対応グラフを
ＣＲＴ５０及びプリンタ５１に表示あるいは印字出力さ
れる。なお、温度補正済みの電気伝導度信号Ｖbbは図５
の斜線部分に示すように温度特性を持っているので、処
理部４４において電気伝導度信号Ｖbbは水温信号Ｖaaに
より温度補正される。

【００４３】なお、上記実施例では電気伝導度センサ２
６で検出された海水の抵抗率を逆数変換部３４で逆数を
とって電気伝導度に変換していたが、この逆数変換部３
４を設けなくても良い。この場合には変換指示器３７内
で逆数をとるようにして電気伝導度を求めるようにすれ
ば良い。このように、逆数変換部３４を省略することに
よりプロ−ブ１４をさらに安価に製作することができ
る。

【００４４】さらに、上記実施例では変換指示器３７に
おいて深度Ｄ、水温Ｔ、電気伝導度Ｃを表示あるいは印
字するようにしたが、電気伝導度Ｃの代わりに電気伝導
度Ｃから周知の演算式を用いて求めた塩分濃度Ｓを表示
あるいは印字するようにしても良い。さらに、電気伝導
度Ｃに基づいて音速を算出し、表示あるいは印字するよ
うにしても良い。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、以
下に示す（１）乃至（４）の理由により海中の約１ＫHz
までの伝送帯域の条件下で、投捨方式の海洋デ−タ自動
測定装置を高確度でしかも安価に実現することができ
る。

【００４６】（１）電気伝導度または抵抗率をプロ−ブ
の中で温度補正することによって、必要な分解度を約１
／２に軽減できる。また、図５においてａ／ｂを１／１
０乃至１／１００にすることができれば、塩分算出に関
して必要な水温の確度を１／１０乃至１／１００に軽減
することができる。

【００４７】（２）このため、水温測定は従来のＸＢＴ
の確度で充分になり、ＸＢＴと同じ水温は抵抗信号が使
えること。このことは、ワイヤの狭い伝送帯域を温度補
正した電気伝導度あるいは抵抗率の信号に独占させるこ
とができる。また、ＸＢＴより高精度のサ−ミスタを使
用してより高精度に水温測定をすることも可能である。

【００４８】（３）プロ−ブ１４の中から電気伝導度関
連の測定装置を除くと水温を検出するサ−ミスタ２８だ
けになるが、これはＸＢＴのプロ−ブそのものであるこ
とから、変換指示器３７は在来多様されているＸＢＴの
プロ−ブをも対応できる利点がある。

【００４９】（４）温度補正用のサ−ミスタ２７の応答
性を高くし、電気伝導度センサ２６の直近に位置させる
ことにより、同一海中における電気伝導度の温度補正を
同時に行うことができる。このため、水温及び電気伝導
度をそれぞれ別々に検出し、測定回路で変換、伝送再
生、処理するような処理プロセスより信号処理プロセス
が少ないのでプロ−ブを安価に製作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】海洋デ−タ自動測定装置に採用されている電気
回路図。

【図２】図１の変換指示器の詳細な回路構成図。

【図３】海水に投下されるプロ−ブを収納したキャニス
タの断面図。

【図４】プロ−ブの要部断面図。

【図５】塩分濃度−電気伝導度特性を示す図。

【図６】海洋デ−タ自動測定装置を用いた測量を説明し
た図。

【符号の説明】

２６…電気伝導度センサ、２７，２８…サ−ミスタ、３
２…アンプ、３３…ＲＭＳ−Ｖ変換部、３４…逆数変換
部、３５…Ｖ−Ｆ変換部、３６…トランス、３７…変換
指示器、４１…オペアンプ、４２…ロ−パスフィルタ、
４４…処理部、４５…ハイパスフィルタ、５０…ＣＲ
Ｔ、５１…プリンタ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気伝導度相当値を温度補正し交流電圧
信号として出力する電気伝導度検出手段と、水温を直流
抵抗信号として出力する水温センサと、上記交流電圧信
号をその実効値に応じた直流電圧に変換する直流電圧変
換部と、この直流電圧変換部から出力される直流電圧の
逆数をとる逆数変換部と、この逆数変換部から出力され
る直流信号をＦＭ信号に変換する周波数変換部と、上記
水温センサから出力される直流抵抗信号と上記周波数変
換部から出力されるＦＭ信号とを混合した混合信号を出
力する混合部と、この混合部に接続される２線伝送ワイ
ヤと、着水を検出する着水検出手段と、上記伝送ワイヤ
に接続されるハイパスフィルタと、上記伝送ワイヤに接
続されるロ−パスフィルタと、上記ハイパスフィルタか
ら出力される直流抵抗信号及び上記ロ−パスフィルタか
ら出力される交流電圧信号及び上記着水検出手段からの
信号に基づき着水時点からの深度に対する水温及び電気
伝導度相当値を表示あるいは印字出力する制御手段とを
具備し、上記電気伝導度センサ、水温センサ、直流電圧
変換部、逆数変換部、周波数変換部、混合部、２線伝送
ワイヤは水中に投下される検知錘に収納され、上記着水
検出手段、ハイパスフィルタ、ロ−パスフィルタ、制御
手段は船上の変換指示器に収納されていることを特徴と
する海洋デ−タ自動測定装置。
【請求項２】電気伝導度相当値を温度補正し交流電圧
信号として出力する電気伝導度検出手段と、水温を直流
抵抗信号として出力する水温センサと、上記交流電圧信
号をその実効値に応じた直流電圧に変換する直流電圧変
換部と、この直流電圧変換部から出力される直流電圧を
ＦＭ信号に変換する周波数変換部と、上記水温センサか
ら出力される直流抵抗信号と上記周波数変換部から出力
されるＦＭ信号とを混合した混合信号を出力する混合部
と、この混合部に接続される２線伝送ワイヤと、着水を
検出する着水検出手段と、上記伝送ワイヤに接続される
ハイパスフィルタと、上記伝送ワイヤに接続されるロ−
パスフィルタと、上記ハイパスフィルタから出力される
直流抵抗信号及び上記ロ−パスフィルタから出力される
交流電圧信号及び上記着水検出手段からの信号に基づき
着水時点からの深度に対する水温及び電気伝導度相当値
を表示あるいは印字出力する制御手段とを具備し、上記
電気伝導度センサ、水温センサ、直流電圧変換部、周波
数変換部、混合部、２線伝送ワイヤは水中に投下される
検知錘に収納され、上記着水検出手段、ハイパスフィル
タ、ロ−パスフィルタ、制御手段は船上の変換指示器に
収納されていることを特徴とする海洋デ−タ自動測定装
置。