溫鹽深傳感器測(cè)量技術(shù)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著陸地資源的短缺，人口的迅速膨脹，各國(guó)把開(kāi)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(cè)量對(duì)海洋的開(kāi)發(fā)利用起著十分重要的作用。 針對(duì)淺海的溫度、鹽度和深度的測(cè)量，本課題設(shè)計(jì)了一臺(tái)便攜式測(cè)量?jī)x。該測(cè)量?jī)x以S3C44B0X為處理器，嵌入VxWorks操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)海水溫度、鹽度和深度的測(cè)量。其具有體積小、功耗低、外擴(kuò)功能強(qiáng)，測(cè)量精度高等特點(diǎn)。本文介紹了國(guó)內(nèi)外溫鹽深測(cè)量?jī)x的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)溫鹽深的測(cè)量進(jìn)行

2、了理論分析，詳細(xì)介紹了整個(gè)測(cè)量?jī)x的硬件電路設(shè)計(jì)過(guò)程，并對(duì)VxWorks操作系統(tǒng)的嵌入及應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)進(jìn)行了深入研究。 首先對(duì)溫度、鹽度和深度測(cè)量過(guò)程中所遇到的問(wèn)題進(jìn)行理論分析，如測(cè)量電路的噪聲干擾、零點(diǎn)漂移、鉑電阻測(cè)溫中的非線性、電導(dǎo)率測(cè)量中的極化效應(yīng)和電容效應(yīng)等。在硬件電路設(shè)計(jì)中，運(yùn)用噪聲匹配理論，來(lái)減小噪聲干擾；采用直流斬波動(dòng)態(tài)校零技術(shù)，來(lái)抑制零點(diǎn)漂移；電導(dǎo)率測(cè)量中利用頻率、幅值可變的交流方波源作為激勵(lì)源，來(lái)降低測(cè)量電極的極

3、化效應(yīng)；采用雙頻率法，消除電導(dǎo)率測(cè)量過(guò)程中的電容效應(yīng)。 在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中，為提高系統(tǒng)的可靠性、便于維護(hù)性，進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)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(duì)鉑電阻測(cè)溫進(jìn)行建模，消除鉑電阻測(cè)溫中的非線性。在電導(dǎo)率等效電阻的求解過(guò)程中，運(yùn)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(jì)中，實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)、串口的驅(qū)動(dòng)，LCD屏的驅(qū)動(dòng)及上述算法的編程。 最后，通過(guò)大量實(shí)