[發(fā)明專利]能快速獲取海水溫深剖面數據的裝置

無效

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• 申請日: 2010-06-12
• 公開（公告）號: CN101846515A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 郝宗杰;高風波;李凱
• 申請（專利權）人: 西安天和防務技術股份有限公司
• 主分類號: G01C13/00
• 分類號: G01C13/00;G01K7/22
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

技術領域

本發(fā)明屬于海洋環(huán)境信息監(jiān)測技術領域，具體涉及一種能快速獲取海水溫深剖面數據的裝置。

背景技術

海洋資源豐富，經濟利益和權益保障成為世界各國普遍關注的熱點。針對海洋勘探、氣象監(jiān)測、船舶導航、水面乃至水下航行器的任務保障等各方面事業(yè)的發(fā)展，迫切需要加強對海洋相關區(qū)域進行長期、精準、及時的參數測量，進而獲得水文、水聲等物理環(huán)境參數，為各類導航、探測（例如聲納、水下自主航行器）等設備的使用提供技術參數。

獲取溫深剖面數據可以通過專門的儀器定點測量，也可以使用“拋棄式溫深探測系統(tǒng)XBT”來測量，該系統(tǒng)的探頭為一次性使用設備，可在船舶走航的條件下使用，可以節(jié)省船時。既可在正規(guī)海洋調查船上使用，也可在隨機商船（志愿船）上使用，具有很高的靈活性，并獲得最大的經濟效益。由于成本低、使用靈活，可以在諸多海域使用，因此它也是對浮標、潛標、UUV、AUV等水下探測手段的一種重要補充。

現有裝置存在以下問題：

（1）產品用料不統(tǒng)一：在產品所定義的技術指標條件下，溫度測量和校準采用的方法和電路較復雜，涉及的高精度器件過多，造成調試過程復雜困難。每套產品在調試時使用的器件值需要單獨確定，用料不統(tǒng)一，造成生產成本很高，生產效率較低。例如：在探頭套筒上有個電阻，用來補償由于產品各個環(huán)節(jié)和部件不一致性造成的誤差。由于它的存在，使得各個產品的器件均不一致，生產成本增大，一致性也不易提高。

（2）數據采集實時性差：原系統(tǒng)采用的數據采集單元選用的芯片精度過高，造成數據采集實時性較差、整體電路成本過高，生產過程中所需高檔儀器儀表過多，加工和生產難度大。

（3）功能簡單：不具有數據采集任務管理功能、也沒有定位和操作提醒功能。用戶操作時隨意性大，容易錯失時機和任務，造成測量空白和損失。

發(fā)明內容

本發(fā)明提出了一種能快速獲取海水溫深剖面數據的裝置，以解決現有技術存在的產品用料不統(tǒng)一、數據采集實時性差和功能簡單的問題。

為克服現有技術存在的問題，本發(fā)明所提供的技術方案是：

一種能快速獲取海水溫深剖面數據的裝置，包括拋棄式探頭組合、發(fā)射裝置、數據采集單元和數據接收顯示單元，

A、拋棄式探頭組合：包括套筒和高精度溫度傳感器，高精度溫度傳感器通過一根細長的導線與套筒連接，用于數據傳輸；

B、發(fā)射裝置：包括承載支架、鎖緊機構、導線觸頭及接插器件組成，其中發(fā)射裝置與套筒之間通過三個觸頭相連，再通過線纜與數據采集單元相連接，用于上傳數據。

C、對傳感器信號進行采集和處理的數據采集單元：包括接收數據的探頭接口、起信號調理放大作用的傳感器調理放大電路、起濾波作用的低通濾波電路、起采集電路校準作用的校準電路、起模擬數字轉換作用的AD采集電路、起信號處理作用的DSP電路，所述校準電路與探頭接口相接，探頭接口還依次接于傳感器調理放大電路、低通濾波電路、AD采集電路和DSP電路，探頭接口還與DSP電路相接，通信電路將采集處理后的結果發(fā)送給數據接收顯示單元。

D、數據接收顯示單元：包括北斗/GPS和計算機，在系統(tǒng)使用前，由用戶將測量任務通過電腦的輸入設備輸入系統(tǒng)中，系統(tǒng)根據北斗/GPS獲得的地理位置信息，為用戶提供指示信息，提示進行試驗測量；當接收到數據采集單元的數據后，數據接收顯示單元經過相關分析處理，繪制出海水溫度-深度曲線圖，同時進行數據存儲和歸檔。

上述計算機可以是臺式或筆記本式電腦。

上述計算機可以是掌上電腦。更方便實用，操作簡單。

本發(fā)明相對與現有技術，具有如下優(yōu)點和效果：

（1）產品用料統(tǒng)一：大大提高了生產效率，例如通過數據采集單元上的校準電路來補償由于產品各個環(huán)節(jié)和部件不一致性造成的誤差，使得電阻的阻值完全可以固定，并允許有一定的誤差范圍。大大簡化了生產過程。通過該方法解決了產品用料不統(tǒng)一的問題。

（2）數據采集實時性好：發(fā)明中提出的數據采集單元在設計中采用了高速運算放大器器件和16位AD，這些措施在保障精度的前提下提高了數據采集實時性。

（3）功能完善：系統(tǒng)增加了北斗/GPS地理信息定位功能和任務管理功能，使操作者可以很方便地在操作前做好準備，使用后便于檢查確認。數據接收顯示終端選用掌上電腦，可以更好地滿足海上作業(yè)的環(huán)境要求。

附圖說明

圖1本發(fā)明的整體連接示意圖；

圖2數據采集單元框圖；

圖3數據接收顯示單元框圖；

圖4傳感器調理放大電路圖；

圖5?AD采集電路圖。

具體實施方式