ICS17.020CCSL15團 體 標 準T/ZHAS30—2024海洋芯片級水質傳感器原位免維護設計指南Guidelinesforinsitumaintenance-freedesignofmarinechip-levelwaterqualitysensors2024-08-30發布 2024-09-30實施珠海市標準化協會??發布T/ZHAS30—2024T/ZHAS30—2024II前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由廣東芯閱科技有限公司提出。本文件由珠海市標準化協會歸口。本文件主要起草人：孫銘銳、金建東、馬秀芬、尹雪。T/ZHAS30—2024T/ZHAS30—2024PAGEPAGE1海洋芯片級水質傳感器原位免維護設計指南范圍本文件適用于海洋芯片級水質傳感器原位免維護的設計，其他同類產品的設計可參照使用。規范性引用文件本文件沒有規范性引用文件。術語和定義

GB/T7665界定的以及下列術語和定義適用于本文件。傳感器transducer/sensor能感受被測量并按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組注1：敏感元件（sensingelement），指傳感器中能直接感受或響應被測量的部分。2：（transducingelement），指傳感器中能將敏感元件感受或響應的被測量轉換成適于傳輸或測量的電信號部分。注3：當輸出為規定標準信號時，則稱為變送器（transmitter）。注4：英文單詞中的斜線符號“/”，表示其前后的詞通用。[來源：GB/T7665-2005，3.1.1]水質waterquality水體質量的簡稱。它標志著水體的物理（如色度、濁度、臭味等）、化學（無機物和有機物的含量）和生物（細菌、微生物、浮游生物、底棲生物）的特性及其組成的狀況。芯片級傳感器chip-levelsensor傳感器的敏感元件為芯片形態的傳感器。原位免維護insitumaintenance-free海洋水質傳感器在環境監測應用中，全工作周期未離開測量水樣原位置，連續工作不需人為維護。敏感元件自動更換sensingelementreplaceautomatically在傳感器工作過程中，通過傳感器中自帶的失效評估系統和機械傳動系統，將備用敏感元件傳送到工作位置替換失效的元件。技術途徑產品實現長期原位免維護工作的前提是傳感器在海洋環境中無故障工作。提高傳感器無故障工作時間的技術途徑主要包括傳感器自身性能的提升、傳感器封裝防護等，應用原位敏感元件自動更換技術，可以在傳感器核心元件技術指標不變、封裝防護等級不變的情況下，實現傳感器的長期免維護工作。傳感器核心元件性能pH傳感器封裝防護0.05mm/a，也可以在傳感器50m。傳感器外殼刮刷傳感器外殼設置刮刷器，連續或定期刮刷掉海洋水質傳感器外殼附著物，提高傳感器無故障工作時間。傳感器敏感單元原位自動更換1：2：失效指傳感器的輸出異常。設計要求材料選擇50m原位使用海洋水質傳感器傳感器工作時應始終置于待測水樣原位置，保證傳感器對海域水質監測的實時性和連續性。提高海洋水質傳感器無故障工作時間敏感元件敏感元件應為具有感受或響應被測量功能的半導體元件產品，敏感元件存儲壽命不應少于10年，工作壽命不應少于1年。注1：工作壽命指傳感器施加規定的連續和斷續額定值而不改變其性能的最長時間。注2：儲存壽命指傳感器暴露于規定的儲存條件下而不改變其性能的最長時間。傳感器探頭傳感器探頭存儲壽命不應少于10年，工作壽命不應少于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計系列傳感器探頭/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品的設計要求。更換用時傳感器探頭/敏感元件機械更換用時不高于10s。更新維護更換條件當工作中的傳感器探頭/敏感元件達到預期工作時間或失效時，將觸發敏感元件自動更換程序，待機位的備用傳感器探頭進入工作位置，完成更換。傳感器探頭工作時間使用的傳感器探頭/敏感元件在實驗室環境下的工作壽命不少于1年，海洋環境應用中工作時間達到實驗室工作壽命的80%，即可啟動更換程序。傳感器探頭失效使用的傳感器探頭/敏感元件未達到預定工作時間，在工作中