溫鹽深傳感器測量技術(shù)的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著陸地資源的短缺，人口的迅速膨脹，各國把開發(fā)的目光紛紛轉(zhuǎn)向了海洋。溫度、鹽度和深度作為了解海洋的最基本參數(shù)，其測量對海洋的開發(fā)利用起著十分重要的作用。 針對淺海的溫度、鹽度和深度的測量，本課題設(shè)計了一臺便攜式測量儀。該測量儀以S3C44B0X為處理器，嵌入VxWorks操作系統(tǒng)，實現(xiàn)對海水溫度、鹽度和深度的測量。其具有體積小、功耗低、外擴功能強，測量精度高等特點。本文介紹了國內(nèi)外溫鹽深測量儀的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，對溫鹽深的測量進行

2、了理論分析，詳細介紹了整個測量儀的硬件電路設(shè)計過程，并對VxWorks操作系統(tǒng)的嵌入及應(yīng)用軟件的開發(fā)進行了深入研究。 首先對溫度、鹽度和深度測量過程中所遇到的問題進行理論分析，如測量電路的噪聲干擾、零點漂移、鉑電阻測溫中的非線性、電導(dǎo)率測量中的極化效應(yīng)和電容效應(yīng)等。在硬件電路設(shè)計中，運用噪聲匹配理論，來減小噪聲干擾；采用直流斬波動態(tài)校零技術(shù)，來抑制零點漂移；電導(dǎo)率測量中利用頻率、幅值可變的交流方波源作為激勵源，來降低測量電極的極

3、化效應(yīng)；采用雙頻率法，消除電導(dǎo)率測量過程中的電容效應(yīng)。 在系統(tǒng)軟件設(shè)計中，為提高系統(tǒng)的可靠性、便于維護性，進行模塊化設(shè)計，實現(xiàn)最終便攜式，在S3C44B0X處理器中嵌入了VxWorks操作系統(tǒng)。利用BP網(wǎng)絡(luò)，對鉑電阻測溫進行建模，消除鉑電阻測溫中的非線性。在電導(dǎo)率等效電阻的求解過程中，運用迭代算法方便了方程的求解。在系統(tǒng)應(yīng)用程序的設(shè)計中，實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動、串口的驅(qū)動，LCD屏的驅(qū)動及上述算法的編程。 最后，通過大量實