冰層厚度傳感器檢測新系統(tǒng)的性能研究、設(shè)計(jì)及應(yīng)用.pdf

1、本論文是在山西省自然科學(xué)基金、回國留學(xué)人員基金項(xiàng)目的資助下對新型冰層厚度傳感器檢測系統(tǒng)進(jìn)行理論與工程試驗(yàn)研究。目前，我國和世界上許多國家都沒有可供實(shí)際使用的冰生消檢測設(shè)備，冰凍地區(qū)在冬季對冰層厚度、冰下水位的檢測完全采用人工鑿冰進(jìn)行。這就導(dǎo)致了冰情檢測是我國水文自動監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的一個(gè)“技術(shù)設(shè)備盲區(qū)”，因此研制出有效的冰層厚度測報(bào)系統(tǒng)迫在眉睫，而準(zhǔn)確和性能良好的冰層厚度傳感器又起著極為關(guān)鍵的作用。因此，對冰厚傳感器性能的研究及改進(jìn)能

2、為研制出新型的冰層厚度檢測系統(tǒng)提供重要的方法和手段。 論文首先論述了課題研究的目的和意義，總結(jié)了國內(nèi)外冰厚檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，提出了課題研究的內(nèi)容和方法。在課題的完成過程中，首先根據(jù)由課題組研制的電阻式冰層厚度傳感器測報(bào)系統(tǒng)在中國第21次南極科學(xué)考察中實(shí)際使用情況的反饋，利用大連理工大學(xué)海岸與近海工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的低溫實(shí)驗(yàn)室，將電阻率冰層厚度傳感器設(shè)備進(jìn)行了連續(xù)低溫實(shí)驗(yàn)，根據(jù)獲得的大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合傳感器在使用中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了

3、深入的理論分析，對電阻率冰層厚度傳感器從整體結(jié)構(gòu)與信息處理方法上重新進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括外形結(jié)構(gòu)、內(nèi)部電路、軟件程序和通信方式的改進(jìn)，最后研制了新的冰層厚度傳感器，并在低溫實(shí)驗(yàn)室中再次進(jìn)行了嚴(yán)格的低溫實(shí)驗(yàn)，撰寫了詳細(xì)的低溫試驗(yàn)報(bào)告和對改進(jìn)效果的分析結(jié)果。 本論文設(shè)計(jì)的新型冰層厚度傳感器檢測系統(tǒng)已經(jīng)在第22次中國南極科學(xué)考察中實(shí)際使用。實(shí)際應(yīng)用表明：相對于原來的冰層厚度傳感器，新的冰層厚度傳感器系統(tǒng)運(yùn)行良好、穩(wěn)定可靠，性能得到很大改善