欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:54984698
大小:214.55 KB
页数:4页
时间:2020-05-07
《投弃式温深测量仪高精度测温电路设计-论文.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、山东科学第27卷第4期2014年8月出版SHANDONGSCIENCEVo1.27No.4Aug.2014DOI:10.3976/j.issn.1002—4026.2014.04.002海洋科技与装备专栏投弃式温深测量仪高精度测温电路设计雷卓,贺海靖,曲君乐,刘杰(山东省海洋环境监测技术重点实验室,山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东青岛266001)摘要:为提高投弃式温度深度测量仪(XBT)的测温精度,本文利用电桥测温的方法设计了高精度测温电路,提出了新的校准方法,并应用软硬件结合设计了可靠的入水检测模块。海试结果表明,该XBT
2、测量的温度剖面与标准CTD剖面曲线相似度在0.9以上,测温平均误差小于0.2℃,在允许误差范围内,测温精度达到预期目标。关键词:投弃式温深仪;测温精度;入水检测中图分类号:P715.5文献标识码:A文章编号:1002-4026(2014)04-0008434Designofhigh—accuracytemperaturemeasurementcircuitofanexpendablebathythermographLEIZhuo,HEHal-jing,QUJun—le,LIUJie(ShandongProvincialKeyLab
3、oratoryofOceanEnvironmentalMonitoringTechnology,InstituteofOcean0graphicInstrumentation,ShandongAcademyofSciences,Qingdao266001,China)Abstract:Thispaperdevisesahigh—accuracytemperaturemeasurementcircuitwithatemperaturemeasurementbridgetoimprovetemperaturemeasurementac
4、curacyofanexpendablebathythermograph(XBT).Anewcalibrationmethodisalsopresented.WefurtherdesignareliablewaterimmersiondetectionmodulecombinedwithsoftwareandhardwareOceanexperimentresultsindicatethatthetemperaturecurvemeasuredbyXBThasmorethanninetypercentsimilaritydegre
5、ewithstandardCTD,lessthan0.2ocforaveragetemperaturemeasurementerror.Thisisintherangeofallowederror,sotemperaturemeasurementaccuracyattainsexpectedvalues.Keywords:expendablebathythermograph;temperaturemeasurementaccuracy;waterimmersiondetection投弃式温深测量仪(expendablebathyt
6、hermograph,XBT)是一种测量海水温度剖面的仪器,每一次测量过程消耗一个测量探体,所以称为投弃式或消耗式。与一般常见的船载式温盐深仪(CTD)相比,XBT具有方便、灵活和快速等优点,适合于大面积海域的测量调查。XBT结构如图1所示,探体安装在发射筒中,探体中搭载温度传感器,探体释放入水后温度传感器开始测温,测量数据通过上下线轴上缠绕的漆包线传回甲板单元进行处理,并通过上位机显示。目前,美、日等国的XBT技术最成熟,已形成产品化。中国的XBT技术则刚起步,只有少数科研机构处收稿日期:2014-06-03基金项目:国家高技术
7、研究发展计划(863计划)(2012AA091904)作者简介:雷卓(1987一),男,硕士,研究方向为深远海探测技术。Email:lzlvzf@163.coal第4期雷卓,等:投弃式温深测量仪高精度测温电路设计9于研制阶段,而且在温度测量精度方面与国外产品存在较大差距H]。本文设计的XBT系统使用热敏电阻作为测温元件,在用高性能低功耗的16位单片机和高精度的模数转换器为核心组建测温电路,通过多点校准插值计算使系统测温精度满足要求。另外,针对XBT入水开始工作的特点,设计了可靠的入水触发工作电路。1测温电路设计与校准1.1测温电路
8、设计针对XBT探体在海水中下落速度较快的特点,本系统选用高精度、高分辨率的热敏电阻作为测温传感器。热敏电阻相对于其他温度传感器,具有响应速度快、体积小且精度高等优点。如图2所示热敏电阻RT,其测量精度为±0.1oC,分辨率为0.02oC,响应速度为
此文档下载收益归作者所有