[發明專利]適用于深海浮標的一鍵式雨量傳感器現場校準系統及方法

有效

• 申請號: 201711175117.3
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN108051873B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 寧春林;李超;李勞鈺;李安山;蘇清磊
• 申請（專利權）人: 國家海洋局第一海洋研究所
• 主分類號: G01W1/18
• 分類號: G01W1/18
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

1.一種適用于深海浮標的一鍵式雨量傳感器校準系統，其特征在于，包括：計算裝置、校準裝置和待校準雨量傳感器；

所述計算裝置，分別與待校準雨量傳感器和校準裝置連接，所述計算裝置提供用戶輸入接口，用于接收用戶設置的多個校準雨量值、多位閥控制策略和一鍵式操作，生成一鍵式校準指令，并將所述校準指令發送至所述校準裝置；以及接收所述待校準雨量傳感器傳輸的實際雨量值，并根據所述多個校準雨量值和所述實際雨量值，計算校準系數，用于所述待校準雨量傳感器的校準；

所述校準裝置，包括多位閥，用于接收所述計算裝置發送的校準指令，自動根據多個校準雨量值通過多位閥依次調節所述待校準雨量傳感器中的水量；

所述待校準雨量傳感器在每次水量調節后感測實際雨量值并傳輸至所述計算裝置；

所述校準系數的計算方法為：

設所述校準雨量值數目為n個，記為A1，A2，…,Aj…,An；設待校準雨量傳感器為m個，第i個待校準雨量傳感器基于第j個校準雨量值測得的雨量值記為B[i,Aj]，1≤i≤m，1≤j≤n；

計算裝置根據{Aj}和{B[i,Aj]}進行曲線擬合，生成擬合系數{Cik}，1≤k≤p，其中p為擬合系數的個數，將{Cik}作為第i個待校準雨量傳感器的校準系數。

2.如權利要求1所述的一鍵式雨量傳感器校準系統，其特征在于，所述校準裝置還包括：雨量校準控制器、分配泵和供水裝置；其中，雨量校準控制器、分配泵和多位閥依次連接；所述多位閥具有多個輸出口，用于連接待校準雨量傳感器；所述分配泵還連接供水裝置；所述雨量校準控制器和所述多位閥均與所述計算裝置連接。

3.如權利要求1所述的一鍵式雨量傳感器校準系統，其特征在于，所述校準雨量值的數量和具體數值根據待校準雨量傳感器的使用環境和精度要求設定。

4.一種適用于深海浮標的一鍵式雨量傳感器校準方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：通過計算裝置的用戶界面接收多個校準雨量值的自定義設置、多位閥控制策略以及一鍵式校準指令，開始自動校準；

步驟二：校準裝置自動根據多個校準雨量值通過多位閥依次調節待校準雨量傳感器中的水量；其中，每一次水量調節后，均通過待校準傳感器檢測所述水量得到實際雨量值，并反饋至所述計算裝置，所述計算裝置接收到所述反饋后進行下一次水量調節；

步驟三：所述計算裝置基于所述多個校準雨量值以及各待校準雨量傳感器測得的實際雨量值，為每個待校準雨量傳感器計算校準系數；

步驟四：基于所述校準系數對所述待校準雨量傳感器進行校準；

所述校準系數的計算方法為：

設所述校準雨量值數目為n個，記為A1，A2，…,Aj…,An；設待校準雨量傳感器為m個，第i個待校準雨量傳感器基于第j個校準雨量值測得的雨量值記為B[i,Aj]，1≤i≤m，1≤j≤n；

計算裝置根據{Aj}和{B[i,Aj]}進行曲線擬合，生成擬合系數{Cik}，1≤k≤p，其中p為擬合系數的個數，將{Cik}作為第i個待校準雨量傳感器的校準系數。

5.如權利要求4所述的一鍵式雨量傳感器校準方法，其特征在于，所述調節待校準雨量傳感器中的水量的具體方法為：

根據多個校準雨量值從小到大的順序，雨量校準控制器控制分配泵自供水裝置依次抽取一定水量，所述水量值為當前校準雨量值與待校準雨量傳感器個數的乘積；所述多位閥根據所述校準指令控制輸出口開關，將分配泵中的水等量注入所述多個待校準雨量傳感器。

6.如權利要求4所述的一鍵式雨量傳感器校準方法，其特征在于，所述校準系數的計算采用最小二乘法、廣義延拓法或插值法。