深海Smart Sensor測控系統(tǒng)開發(fā)研究.pdf

1、原位觀測技術(shù)正越來越多的應(yīng)用在海洋研究上。將在線式化學(xué)傳感器經(jīng)過封裝由載人深潛器帶到深海去觀測熱液及熱液擴散流的環(huán)境的技術(shù)已經(jīng)得到多次成功的應(yīng)用。深海Smart Sensor即是在這種背景下產(chǎn)生的一種應(yīng)用于深海的攜帶化學(xué)物理傳感器的實現(xiàn)長期定點的原位觀測系統(tǒng)。 與傳統(tǒng)的化學(xué)物理觀測系統(tǒng)相比，深海Smart Sensor最大的特點是將流動注射技術(shù)應(yīng)用到深海領(lǐng)域，克服化學(xué)傳感器在無維護(hù)條件下的使用壽命限制，實現(xiàn)深海的長期觀測。它不僅

2、具有基本數(shù)據(jù)采集功能，而且還有使用流控元件搭建的化學(xué)傳感器自維護(hù)系統(tǒng)，并攜帶維護(hù)化學(xué)傳感器長期工作所必需的標(biāo)準(zhǔn)液。在化學(xué)傳感器的性能下降到測量精度要求以下之前，啟動根據(jù)化學(xué)傳感器的特性要求事先制定自維護(hù)程序，恢復(fù)化學(xué)傳感器的性能。 本文的內(nèi)容是深海Smart Sensor的測控系統(tǒng)開發(fā)研究，主要包括傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和化學(xué)傳感器自維護(hù)控制系統(tǒng)兩部分。從剖析深海Smart Sensor的原理及工作流程、所攜帶傳感器和自維護(hù)系統(tǒng)流控

3、元件的工作原理出發(fā)；然后對依據(jù)這些原理進(jìn)行測控系統(tǒng)電路和程序設(shè)計的過程作了介紹；并對SD卡在原位觀測系統(tǒng)中的應(yīng)用和基于LabVIEW的系統(tǒng)上位機軟件開發(fā)作了較詳細(xì)的闡述；最后通過試驗驗證了深海Smart Sensor測控系統(tǒng)的每個環(huán)節(jié)的正常工作。 本文所研究的深海Smart Sensor是對深海長期定點原位觀測的一個嘗試，尚處在原理性實現(xiàn)為目的的初級階段，各項指標(biāo)還有很大的發(fā)展空間，所以在流控系統(tǒng)設(shè)計的各個環(huán)節(jié)中均將可擴展性作為