Toroidal Seawater Conductivity Sensors and Instrumentation for Antisubmarine Warfare

分析化学(期刊) 电导率 材料科学 数学 电气工程 物理 化学 工程类 色谱法 量子力学
作者
Rajeev R. Ashokan,Gopalan Nair Suresh,R. Ramesh
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:23 (21): 26531-26538
标识
DOI:10.1109/jsen.2023.3319037
摘要

This article describes the development of toroid-based seawater conductivity sensors and instrumentation for 0–60-mS/cm conductivity range and 50-bar hydrostatic pressure operational capability which is equivalent to 500 m of ocean depth. Double core toroidal transformer concept was used and investigated for Manganese–Zinc (Mn–Zn) and Fe-based nanocrystalline cores, turn’s ratio, and temperature dependence. Different excitation and sense coil turn numbers were fabricated by keeping the turn’s ratio 1:2, 1:4, 1:6, and 1:8. Optimum frequency of Mn–Zn-based conductivity sensors with lower and higher turn numbers were observed for turn ratios 1:8 and 1:6 at 120 and 90 kHz, respectively. Sensors with turn ratio ${N}_{{1}}$ : ${N}_{{4}} = {1}{:}{8}$ in “lower turn ratio” offered a high sensitivity value of 20.6-mV/mS $\cdot $ cm−1 conductivity. Analytical sensor responses versus the conductance plot developed are in good agreement with the experimental plot. Fe-based nanocrystalline core with a turn ratio of 1:8 shows an optimum frequency of 70 kHz and gives a sensitivity of 18 mV/mS $\cdot $ cm−1. Temperature dependence of Fe-based nanocrystalline core sensors was linear compared with Mn–Zn-based sensors. The mechanical design and frequency of operation of developed conductivity sensors give inherent immunity to the antisubmarine warfare (ASW) band of frequency interference. The efficacy of conductivity sensors and measuring electronics was proved experimentally up to 500 m in sea profiling with commercial sensors and obtained a root-mean-square error (RMSE) of 0.42 for profile data.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
H1998发布了新的文献求助10
刚刚
华仔应助LouieHuang采纳,获得10
1秒前
叽里呱啦发布了新的文献求助10
3秒前
青汁发布了新的文献求助10
3秒前
不配.应助Clxzzgzg采纳,获得10
4秒前
浅尝离白应助悦耳代亦采纳,获得30
5秒前
6秒前
Radish完成签到 ,获得积分10
6秒前
情怀应助haomozc采纳,获得10
6秒前
任梓宁发布了新的文献求助10
7秒前
紧张的背包完成签到,获得积分20
7秒前
无花果应助风中无血采纳,获得10
8秒前
pluto应助元恪颜采纳,获得10
9秒前
9秒前
爆米花应助euphoria采纳,获得10
9秒前
汉堡包应助LACIA采纳,获得10
11秒前
文无发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI2S应助禁止客服采纳,获得10
13秒前
16秒前
16秒前
18秒前
cmccs发布了新的文献求助30
18秒前
是江江哥啊完成签到,获得积分10
18秒前
chinh完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
20秒前
20秒前
22秒前
22秒前
王.完成签到,获得积分10
23秒前
莫慕儿完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
曾经的臻完成签到,获得积分10
25秒前
风中无血发布了新的文献求助10
26秒前
救驾来迟完成签到 ,获得积分10
26秒前
邹友亮发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
慕青发布了新的文献求助30
28秒前
29秒前
Lyrics发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 600
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3153144
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2804394
关于积分的说明 7859068
捐赠科研通 2462208
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1310701
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629362
版权声明 601794