TZHAS 30-2024 海洋芯片級(jí)水質(zhì)傳感器原位免維護(hù)設(shè)計(jì)指南

ICS17.020CCSL15團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/ZHAS30—2024海洋芯片級(jí)水質(zhì)傳感器原位免維護(hù)設(shè)計(jì)指南Guidelinesforinsitumaintenance-freedesignofmarinechip-levelwaterqualitysensors2024-08-30發(fā)布 2024-09-30實(shí)施珠海市標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)??發(fā)布T/ZHAS30—2024T/ZHAS30—2024II前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由廣東芯閱科技有限公司提出。本文件由珠海市標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)歸口。本文件主要起草人：孫銘銳、金建東、馬秀芬、尹雪。T/ZHAS30—2024T/ZHAS30—2024PAGEPAGE1海洋芯片級(jí)水質(zhì)傳感器原位免維護(hù)設(shè)計(jì)指南范圍本文件適用于海洋芯片級(jí)水質(zhì)傳感器原位免維護(hù)的設(shè)計(jì)，其他同類(lèi)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)可參照使用。規(guī)范性引用文件本文件沒(méi)有規(guī)范性引用文件。術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T7665界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。傳感器transducer/sensor能感受被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組注1：敏感元件（sensingelement），指?jìng)鞲衅髦心苤苯痈惺芑蝽憫?yīng)被測(cè)量的部分。2：（transducingelement），指?jìng)鞲衅髦心軐⒚舾性惺芑蝽憫?yīng)的被測(cè)量轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測(cè)量的電信號(hào)部分。注3：當(dāng)輸出為規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，則稱(chēng)為變送器（transmitter）。注4：英文單詞中的斜線符號(hào)“/”，表示其前后的詞通用。[來(lái)源：GB/T7665-2005，3.1.1]水質(zhì)waterquality水體質(zhì)量的簡(jiǎn)稱(chēng)。它標(biāo)志著水體的物理（如色度、濁度、臭味等）、化學(xué)（無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的含量）和生物（細(xì)菌、微生物、浮游生物、底棲生物）的特性及其組成的狀況。芯片級(jí)傳感器chip-levelsensor傳感器的敏感元件為芯片形態(tài)的傳感器。原位免維護(hù)insitumaintenance-free海洋水質(zhì)傳感器在環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用中，全工作周期未離開(kāi)測(cè)量水樣原位置，連續(xù)工作不需人為維護(hù)。敏感元件自動(dòng)更換sensingelementreplaceautomatically在傳感器工作過(guò)程中，通過(guò)傳感器中自帶的失效評(píng)估系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，將備用敏感元件傳送到工作位置替換失效的元件。技術(shù)途徑產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期原位免維護(hù)工作的前提是傳感器在海洋環(huán)境中無(wú)故障工作。提高傳感器無(wú)故障工作時(shí)間的技術(shù)途徑主要包括傳感器自身性能的提升、傳感器封裝防護(hù)等，應(yīng)用原位敏感元件自動(dòng)更換技術(shù)，可以在傳感器核心元件技術(shù)指標(biāo)不變、封裝防護(hù)等級(jí)不變的情況下，實(shí)現(xiàn)傳感器的長(zhǎng)期免維護(hù)工作。傳感器核心元件性能pH傳感器封裝防護(hù)0.05mm/a，也可以在傳感器50m。傳感器外殼刮刷傳感器外殼設(shè)置刮刷器，連續(xù)或定期刮刷掉海洋水質(zhì)傳感器外殼附著物，提高傳感器無(wú)故障工作時(shí)間。傳感器敏感單元原位自動(dòng)更換1：2：失效指?jìng)鞲衅鞯妮敵霎惓！ＴO(shè)計(jì)要求材料選擇50m原位使用海洋水質(zhì)傳感器傳感器工作時(shí)應(yīng)始終置于待測(cè)水樣原位置，保證傳感器對(duì)海域水質(zhì)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性和連續(xù)性。提高海洋水質(zhì)傳感器無(wú)故障工作時(shí)間敏感元件敏感元件應(yīng)為具有感受或響應(yīng)被測(cè)量功能的半導(dǎo)體元件產(chǎn)品，敏感元件存儲(chǔ)壽命不應(yīng)少于10年，工作壽命不應(yīng)少于1年。注1：工作壽命指?jìng)鞲衅魇┘右?guī)定的連續(xù)和斷續(xù)額定值而不改變其性能的最長(zhǎng)時(shí)間。注2：儲(chǔ)存壽命指?jìng)鞲衅鞅┞队谝?guī)定的儲(chǔ)存條件下而不改變其性能的最長(zhǎng)時(shí)間。傳感器探頭傳感器探頭存儲(chǔ)壽命不應(yīng)少于10年，工作壽命不應(yīng)少于1年。傳感器探頭冗余配置多種傳感器兼容性傳感器探頭互換性冗余設(shè)計(jì)系列傳感器探頭/敏感元件具有互換性，可以互換使用。一套裝置中傳感器探頭的外徑尺寸和初始輸出值滿足特定產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。更換用時(shí)傳感器探頭/敏感元件機(jī)械更換用時(shí)不高于10s。更新維護(hù)更換條件當(dāng)工作中的傳感器探頭/敏感元件達(dá)到預(yù)期工作時(shí)間或失效時(shí)，將觸發(fā)敏感元件自動(dòng)更換程序，待機(jī)位的備用傳感器探頭進(jìn)入工作位置，完成更換。傳感器探頭工作時(shí)間使用的傳感器探頭/敏感元件在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的工作壽命不少于1年，海洋環(huán)境應(yīng)用中工作時(shí)間達(dá)到實(shí)驗(yàn)室工作壽命的80%，即可啟動(dòng)更換程序。傳感器探頭失效使用的傳感器探頭/敏感元件未達(dá)到預(yù)定工作時(shí)間，在工作中