淺談如何提高海洋儀器的環(huán)境適應性和可靠性

金洪禹

（中國船舶重工集團公司第七一五研究所，浙江 杭州 310023）

我國海洋面積廣闊，海洋環(huán)境管理工作任務量較大，并且工作任務艱巨，為了保障海洋安全性和穩(wěn)定性，應用多類型、高技術(shù)水平海洋儀器極為必要，這不僅能夠解放人力，而且還能提高工作效率，充分發(fā)揮海洋儀器使用優(yōu)勢。本文針對“海洋儀器環(huán)境適應性和可靠性”這一論題深入分析，結(jié)合具體情況，探索提高海洋儀器利用率的有效路徑，這對海洋事業(yè)可持續(xù)發(fā)展有推動作用。

1 海洋儀器基本介紹

海洋儀器指的是收集環(huán)境樣品、測量環(huán)境特征參數(shù)及特征量的儀器設備，海洋儀器為海洋研究工作提供了輔助作用。海洋環(huán)境工作內(nèi)容不盡相同，進而海洋儀器設備種類多樣，不同儀器的功能優(yōu)勢存在差異，確保各類工作任務順利完成。一般來講，海洋儀器細分為海洋傳感器、氣象傳感器、岸用儀器、船用儀器四類，其中，海洋傳感器組列情況為：短、長期安裝；固定、搖曳、漂泊三列；船用、平臺、浮標三列。氣象傳感器組列情況為：遮蔽或露天；船用、平臺、浮標三列。岸用儀器組列情況為：遮蔽或露天；固定、搖曳兩列。船用儀器組列情況為：遮蔽或露天；固定、搖曳兩列。從調(diào)查深度角度來講，海洋儀器有兩類，分別為淺海調(diào)查儀器和深海調(diào)查儀器；從調(diào)查方法角度來分析，海洋儀器具體指的是航空探測儀器、深潛考察儀器、臺站觀測儀器、衛(wèi)星遙感儀器、船用儀器、浮標自記儀器等。了解海洋儀器定義、分類等理論知識后，分析提高海洋儀器環(huán)境適應性和可靠性的現(xiàn)實意義，具體探究如下。

2 提高海洋儀器環(huán)境適應性和可靠性意義

2.1 海洋環(huán)境現(xiàn)狀

當前海洋環(huán)境保護現(xiàn)狀有待改善，海洋環(huán)境管理期間存在些許問題，具體表現(xiàn)在海洋儀器方面，由于海洋儀器長時間得不到更新，再加上海洋儀器管理制度不夠完善，導致海洋儀器可靠性逐漸降低，這在一定程度上影響海上工作效率，最終海洋環(huán)境保護工作緩慢推進而對海洋事業(yè)發(fā)展有消極影響。實際上，海洋儀器對海洋環(huán)境保護有重要的作用，為了優(yōu)化海洋環(huán)境，應全面了解海洋儀器應用作用，以此提高其環(huán)境適應性。

2.2 海洋儀器應用作用

海洋儀器質(zhì)量得到保證，能夠延長使用時間，降低故障率，從整體上減少海洋儀器使用成本，增加海洋事業(yè)經(jīng)濟效益。海洋儀器產(chǎn)品質(zhì)量通過儀器設備環(huán)境適用性以及可靠性等指標來體現(xiàn)，做好海洋儀器結(jié)構(gòu)調(diào)整、升級更新等工作，有利于合理調(diào)節(jié)海洋環(huán)境，做好海洋環(huán)境凈化工作，這對生態(tài)平衡維護、環(huán)境保護戰(zhàn)略具體落實有積極影響?？偨Y(jié)可知，海洋儀器環(huán)境適應性及可靠性提高具有一定現(xiàn)實意義，下文通過組織海洋儀器規(guī)范化海上試驗來提高海洋儀器實用性。

3 海洋儀器規(guī)范化海上試驗具體分析

3.1 背景及意義

當前大多數(shù)海洋設備研發(fā)實驗形式化推進，由于規(guī)范化海上試驗需要充足資金支持，如果資金供應不及時，那么海上試驗被迫中止，意味著海洋儀器投入使用的幾率大大降低。即使海洋儀器海上試驗標準降低，那么海洋儀器使用效果往往達不到預期要求，導致海洋儀器功能優(yōu)勢難以發(fā)揮，并且海洋風險預防、海洋安全管理效果得不到改善，此外，海上試驗意義無從談起。之所以組織規(guī)范化海上試驗，主要是為了評價海洋儀器指標，通過可靠性指標、性能指標檢驗，制定科學的海上試驗方法，最終能夠得到客觀的評價結(jié)果，為海洋儀器設計思路調(diào)整、海洋儀器結(jié)構(gòu)優(yōu)化有依據(jù)作用。與此同時，這也是管理海上試驗風險的有效途徑，確保海洋科技研發(fā)工作有序推進，全面優(yōu)化海洋儀器質(zhì)量，提高海洋儀器適用性和可靠性。

3.2 試驗程序及成果

規(guī)范化海試程序包括四方面：第一方面即航次申請及準備，這一階段重點處理試驗平臺落實、規(guī)范試驗條件等現(xiàn)實問題；第二方面即編制、審核海上試驗大綱，在這一過程中，提供適合的試驗方法，爭取獲得專家以及評審團的認可，并妥善安排海域人員，提高應急預案可行性；第三方面即海上試驗準備及組織實施，該環(huán)節(jié)以公示出海注意事項、做足備航準備、組織專業(yè)培訓為目的；第四方面即第三方見證和評價，在了解第三方組成形式的基礎上，具體確定工作職責，并加強海試監(jiān)督，最終得到客觀的、公正的考核結(jié)果。海洋儀器規(guī)范化海試發(fā)展的過程中，取得了立體觀測的良好效果，并且海洋儀器種類多樣，這為深海事業(yè)和遠海事業(yè)發(fā)展奠定了基礎，提供了可靠支持。海試期間做好海洋儀器質(zhì)量控制工作，這對海洋儀器高效使用、海試內(nèi)容豐富有積極影響。為提高海洋儀器環(huán)境適應能力以及可靠性，下文提出有效措施。

4 海洋儀器環(huán)境適應性和可靠性提高措施

海洋儀器環(huán)境適應性和可靠性提高符合現(xiàn)階段海洋事業(yè)發(fā)展需要，同時，能夠充分發(fā)揮海洋儀器功能優(yōu)勢，這對我國海洋環(huán)境保護工作全過程推進有積極影響。本文通過優(yōu)選優(yōu)質(zhì)材料、調(diào)整設計方式、優(yōu)化設計結(jié)構(gòu)、加強工藝防護、完善海洋儀器海試體系等措施提升海洋儀器環(huán)境適應性以及可靠性，這對海洋工作任務順利推進有推動作用。

4.1 選擇優(yōu)質(zhì)材料

海洋儀器研制過程中，應選擇優(yōu)質(zhì)材料，這不僅是海洋儀器性能提升的需要，而且還能延長使用時間，為海洋環(huán)境保護提供設備支持。材料選擇時，既要考慮物理屬性，又要分析化學屬性，確保所選用的材料具有耐老化、抗腐蝕等特點，這是提高儀器海洋環(huán)境適應性的基本要求。如果海洋儀器材料劣質(zhì)，那么儀器整體質(zhì)量會降低，并且海洋儀器應用成本大大提高，這對儀器設計、設計結(jié)構(gòu)優(yōu)化有不利影響。

4.2 調(diào)整設計方式

海洋儀器環(huán)境適應性這項內(nèi)容近年來得到了高度重視，這對海洋儀器功能豐富、環(huán)境適應性強化有積極影響，最終能夠提升海洋儀器經(jīng)濟性。海洋儀器屬性有多種，其中，最基本、最重要的屬性即可靠性和環(huán)境適應性，為了確保這兩種屬性，務必做好設計工作，設計人員應適時調(diào)整設計思路、改變設計方法，同時，做好設計防護工作。設計期間，合理控制海洋儀器工作溫度，分析濕度、溫度因素影響海洋儀器的表現(xiàn)；防護期間，增加抗沖擊設計環(huán)節(jié)，盡可能提高工藝防護性能，確保設計完成的海洋儀器能夠滿足應用需要。

4.3 優(yōu)化設計結(jié)構(gòu)

由于海洋環(huán)境十分惡劣，海洋儀器在完成工作任務的同時，還要規(guī)避海洋風險，以免儀器內(nèi)部元件完整性受到損壞，導致元件性能大大降低。因此，應優(yōu)化設計結(jié)構(gòu)，運用先進的灌封技術(shù)，一般來講，密封結(jié)構(gòu)設計方法普遍應用，這既能降低零件受潮幾率，又能對海洋沖擊有效抵御。設計過程中，選用耐腐蝕、高性能金屬制品，同時，為其提供可靠的防護措施。海洋儀器設計遵循模塊化原則，不同模塊針對性密封，最終能夠取得環(huán)境適應性、應用可靠性的良好效果。

4.4 加強工藝防護

針對海洋儀器表面有效處理，適當加強絕緣工藝防護或者灌封技術(shù)防護，根據(jù)具體情況，針對海洋儀器表面鍍層保護，避免儀器外部腐蝕。當前我國工藝防護水平不足，并且工藝防護人才短缺，對此，應主動向西方國家借鑒工藝防護措施，并主動與高校合作，培養(yǎng)理論知識豐富、實踐技能較高的工藝防護人才，確保海洋儀器環(huán)境適應性大大增強。

4.5 完善海洋儀器海試體系

海試工作規(guī)范化推進的現(xiàn)實意義不言而喻，針對海洋儀器海試體系及時完善，并成立專業(yè)的海試團隊，開發(fā)、研制獨特的海洋儀器，實現(xiàn)海洋風險的全面監(jiān)控，根據(jù)評估結(jié)果，制定可行的應急預案，確保海洋儀器資源高效利用。統(tǒng)一建立海試平臺，鼓勵、支持海洋儀器創(chuàng)新研發(fā)行為，這對海洋儀器質(zhì)量優(yōu)化，海洋儀器高效利用有促進意義。

5 結(jié)語

當前海洋事業(yè)正處于發(fā)展階段，為深化海洋事業(yè)改革，提高海洋儀器設備利用率，采取有效措施提升海洋儀器環(huán)境適應性和可靠性具有必要性和重要性。同時，能夠根據(jù)海洋儀器使用狀況制定可行性決策，在原有基礎上提升環(huán)境試驗要求，最終取得環(huán)境試驗的良好效果。隨著海洋環(huán)境的不斷變化，適時更新海洋儀器設備，能夠真正提高海洋儀器利用率，對海洋事業(yè)穩(wěn)步發(fā)展有重要影響。此外，應大力培養(yǎng)海洋儀器創(chuàng)新人才，促使海洋儀器行業(yè)與高校建立合作關系，這對海洋儀器行業(yè)轉(zhuǎn)型、海洋儀器產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)化有促進作用。