Gesellschaft für Geosystemanalyse

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Entwicklungen in Zusammenarbeit mit Anwendern

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Remus 600

RSI und Hydroid Inc. integrierten Turbulenz-Sensoren in den Remus 600 AUV. Die Sensoren für Schwergeschwindigkeiten und Temperatur (Thermistoren) befinden sich im Nasenkonus des AUV. Die Daten werden auf einem PC/104 Modulsystem im Haupt-Gehäuse des AUV gespeichert.

 

Hammerhead

Der Hammerhead wurde als kundenspezifisch entwickeltes geschlepptes Messinstrument für Prof. Eric Kunze von der University of Victoria entwickelt. Er verfügt über eine Anordnung von Mikrostruktur-Sonden im modifizierten Nasenkonus. Die Daten werden intern abgespeichert und nach Bergung mittels PC ausgelesen. Aufgrund störender Vibrationen der Schleppvorrichtung, in welche der Hammerhead eingebaut ist, werden nur skalare Mikrostukturen gemessen.

 

Der Schlepprahmen besteht aus Edelstahl und ist mit Bleigewichten beschwert. Das gesamte Design verleiht der Konstruktion ausreichend Masse um einen steilen Winkel der Schleppleine zur Wasser-
oberfläche sowie eine stabile Position unterhalb des Schiffs zu gewährleisten.

TOMASI

TOMASI ist ein SeaSoar, ein von Chelsea Instruments entwickeltes Schleppfahrzeug, welches mit Mikrostruktursonden und Echtzeit-Telemetrie ausgestattet ist. Mit diesem System lösten die Wissenschaftler und Entwickler bei RSI verschiedene Herausforderungen. Das ursprüngliche SeaSoar-Fahrzeug war mit einem 3-adrigen Stahlkabel ausgestattet, von denen eine Ader der Versorgung des Seabird SBE9 CTD-Pakets mit 250 V Gleichstrom und zwei Adern der Kontrolle der Klappen des SearSoar mittels einer niederfrequenten Spannung dienten.

 

Die Armierung diente der Stabilisierung und Haltefunktion. Das Fehlen weiterer Adern für Echtzeit-Telemetrie war problematisch, da für Mikrostrukturmessungen ein Echtzeit-Monitoring der Signale von besonderer Bedeutung ist. Eine Beschränkung auf interne Datenaufzeichnungen bedeutet für den Nutzer quasi einen Blindflug ohne mögliche Wahrnehmung von Funktionalitäten oder etwaig auftretender Probleme. Um Echtzeitmessungen zu ermöglichen, modifizierte RSI sein normales Telemetrie-System des SeaSoar um den 14 VDC-Hilfsversorgungsausgang vom SBE9-Sensor für die Stromversorgung der Mikrostruktur-Sensoren zu nutzen. Weiter wurde eine spezielle Kupplung entwickelt um die niederfrequente-Kontrollspannung und den hochfrequenten digitalen Mikrostruktur-Datenstrom auf demselben Aderpaar ohne gegenseitige Interferenzen zu kombinieren. Aufgrund der Verwendung des differentiellen Manchester II Codes durch RSI konnten ebenfalls Interferenzen zwischen der nicht-differentiellen Sea-Bird-Kommunikation auf der stromführenden 250 V Ader und dem Mikrostruktur-Datenstrom vermieden werden. Weiter wurde ein Kabelpaar installiert, so dass die Mikrostruktur-Sensoren quasi die Ausgangsfrequenzen der beiden Paare der SBE3/4-Sensoren nutzen konnten um diese dem Fluss an Mikrostrukturdaten hinzuzufügen, was eine redundante Kopie der Signale der SBE3/4-Sensoren in den Dateien der Mikrostruktursignale ergab und damit dem Anwender die Möglichkeit gibt , die hochgenauen Temperatur- und Salinitätsmessungen der Seabird-Sensoren gemeinsam mit den Mikrostruktursignalen zu überprüfen. Aufgrund störender Vibrationen des SeaSoar-Schleppfahrzeugs wurden nur skalare Mikrostukturen gemessen. Die skalaren Mikrostruktursensoren bestanden aus 2 dualen Nadel-Sensoren für Leitfähigkeitsmessungen und einem Paar FP07-Thermistoren. Weiter wurden ein Druck-Transducer und ein dreiachsiger Beschleunigungssensor integriert. Das Schleppkabel hatte eine Länge von 1000 m und die Datenübertragung erfolgte mit 500 kbit/s (Abbildung Shaun Johnston und Dan Rudnick, Scripps, UCSD).

VMP-2000 Custom

Bei diesem System handelt es sich um eine am Nordpol installierte Modifikation eines VMP-2000, welcher üblicherweise mit Telemetrie-Funktion und Haltevorrichtung versehen ist. Die Veränderungen bestanden in

1. einem verstärktem Gehäuse für Tiefen bis 5500 m
2. interner Datenspeicherung und
3. einem demontiertem Auftriebs- und Heckteil.

Das einzige vorhandene Kabel war ein einadriges stahlarmiertes CTD-Kabel, welches der Versorgung der Elektronik mit 220V Wechselstrom und 50Hz diente.

 

Weitere Adern für Daten-Telemetrie waren nicht verfügbar. Die Haltevorrichtung wurde durch das WHOI modifiziert. Die Instrumentierung beinhaltet 2 Sensoren für Schergeschwindigkeiten, 2 FP07 Themistoren, drei-achsige Beschleunigungssensoren, Druck-Transducer, SBE3/4/5 Thermometer und Leitfähigkeitssensoren. RSI bietet seinen Kunden an, in enger Kooperation gemeinsam Mikrostruktursensoren für alle speziellen Anwendungen zu entwickeln.

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