主动声探测信号的捕获与回波重构电路设计

针对主动声探测脉冲偶发、短时、超声、单频、大动态的特点，传统的微弱信号采集电路已不能满足对其探测捕获的需求。提出了一种多级放大多路同步采集的电路系统，对预处理的信号进行多级放大。 由 DSP 同时对多级输出信号进行采集与识别，将采集的某路合适信号进行分析并重构回波。该方法有效地提高了系统的实时性，满足实际情况下对主动探测脉冲的捕获与分析重构。     

基于最小二乘法与RBF神经网络的溶解氧检测系统设计

为克服温度对溶解氧传感器的影响，对极谱型溶解氧检测系统的溶解氧电极激励源、高精度信号采样、软件标定和温度补偿等方面进行研究。通过对极谱型溶解氧传感器工作原理进行分析，设计了极谱型溶解氧传感器检测电路；根据溶解氧电极的温度特性，设计了基于NTC（负温度系数）热敏电阻的硬件温度补偿电路，并利用最小二乘法及RBF神经网络构建了软件温度补偿模型。利用饱和蒸馏水进行温度补偿实验，结果表明：经温度补偿后，该溶解氧检测系统的相对误差及采样波动均在1%以内，大大减小了传感器的非线性误差，测量精度和稳定性均可满足应用要求。     

增量调制和脉冲调频在漂浮式波浪仪中的应用

增量调制和脉冲调频是两种不同的脉冲调制方式,应用这两种方式可有效地对次声频信号作调制解调。本文介绍这两种方式的原理并根据它的基本原理设计出相应的电路,用以广泛应用的漂浮式波浪仪的调制解调。这将给由传感器把波高转换成电量的传输和记录带来极大的方便。这些电路也可应用于测量其它具有次声频的海洋参数场合,也可作为磁带记录仪的附属设备,尤其是增量调制可实现多路传输,这对直接或遥测海洋参数无疑有着重要意义。     

自激振荡磁感应传感器研究

面向数字式、小体积的磁场传感器应用需求，现有的感应式磁场传感器普遍存在硬件电路复杂， 数字化需要使用模数转换器件，难以实现小型化的问题，需探索一种新原理磁场传感器。因此，提出了一种基于自激振荡磁感应技术的磁场传感器，该传感器测量原理基于激励电压占空比与被测磁场的线性关系。与其他磁场传感器相比较，提出的磁场传感器输出为占空比形式，不需要额外的滤波电路和模数转换电路，硬件电路较为简单，因此有利于实现数字化和小型化。同时，分析了自激振荡产生过程，建立了激励电压占空比与被测磁场的理论方程；制作了原理样机，验证了基于自激振荡磁感应技术的传感器实现的可行性。结果表明，在开环条件下，±100 000 nT 量程下传感器的线性度在 0.98%。     

一种智能化油位测量仪

一、概述本文介绍的油位测量仪能同时对多个储油罐中的油位高度进行自动测量、数字显示、打印报表和声光报警。与原先的浮子式标尺测高法相比较,提高了准确度,节省了人力,为液位测量的智能化提供了新方法。这种油位测量仪主要由压力传感器和单片微机终端两部分组成,之间用电缆连接。压力测量采用YLY2型振弦式压力传感器,它能把液体静压直接转换为频率输出,便于远距离传输和数字化处理。终端采用MCS-48系列单片微机,完成多路数据采集、多次回归、温度补偿自动报警等功能。     

单片机在烘干炉温度控制中的应用

介绍了一种供干炉温度自动控制系统．该系统的特点是：由单片８０３１作为ＣＰＵ，８２５５作为接口芯片，由８位ＬＥＤ组成显示器，通过ＭＣ１４４３３对温度信号采样，由双向可控硅控制执行电路，采用分段脉冲式控制方式来提高控温度精度。     

一种多功能水质测定仪

介绍一种SWQ-1型多功能水质测定仪,以数字显示温度,盐度,溶解氧,pH和氧化还原电势。仪器用干电池供电,其结构是以一个带有多路模数转换器和液晶显示器的低功耗单片微计算机为基础而构成。通过微计算机按照存贮器中的物理化学公式和定标常数进行数据处理,并把结果送给显示器。温度和pH传感器用的是定型的商品—热敏电阻和玻璃电极。盐度和溶解氧分别采用由作者自行设计的铂电极电导池和薄膜原电池型传感器进行现场测量。溶解氧的测量采用了自动定标程序,减少了电位漂移对测量的影响,提高了测量的可靠性,并且便于操作。这种水质测定仪是一种尺寸小,重量轻,效率高的便携式仪器。     

水下自航行观测平台开放式同步实时测量系统设计与实现

针对多传感器测量系统中存在的同步、实时测量不容易实现的问题,提出了解决方案。基于开放式、面向任务、模块化设计思想,设计并实现了实时数据采集系统的硬件结构和软件系统。研究并实现了基于I2C总线的多路传感器控制系统,描述了开放式应用控制协议的设计。介绍了主控制器端和传感器控制端软件结构及其实现。实现了多传感器测量任务并发执行,保证了各个传感器测量数据的实时性和有效性。     

基于C805lF02l的智能化风传感器的设计

介绍了基于美国Cygnal公司新型、高速SoC(System on Chip)单片机C8051F021研制的数字化风速风向传感器。它能自动完成风速、风向参数的采集及处理，并以RS—232C(或RS—485)的形式输出。实验证明，该传感器电路紧凑、性能稳定、功能完善，在海洋、陆地气象站有着广泛的应用前景。     

海洋油田平台水下安防系统航迹融合与报警技术

多传感器信息融合技术是对各个传感器的观测数据进行综合处理的过程，是多学科、多领域的高层次共性关键技术。以多源信息融合技术为基础，对 AIS、雷达与声呐多源探测信息融合算法进行了较为深入地研究，提出适应水下安防系统的多源信息融合与报警技术的工程化应用方案，对实际应用情况做了简要总结，经验证该技术能够较好应用于水下安防系统的数据分析和分级报警中。     

折射方法在南海北部潮汕坳陷中生界地层研究中的应用

潮汕坳陷是中生界地层为主的沉积坳陷,被认为是南海油气勘探的重要勘探领域.潮汕坳陷已有丰富的多道反射地震资料,但是由于多次波干扰严重,获取的反射波速度精度低.潮汕坳陷多道反射地震资料中包含丰富的折射波数据,但是很少人重视多道地震记录中的折射波信息并利用他.在此我们通过编写处理程序拾取了折射层的地震速度.试验测线所在海区的水深在600-800m,测线的最大偏移距为6 250m.测线所测的第三系地震折射波速度为2.0-2.5km·s-1,与潮汕坳陷其他地方的第三系地震波速度基本相等.但是潮汕坳陷西南部中生界的地震折射波速度在3.5-4.2km·s-1,低于潮汕坳陷中东部中生界的地震波速度(4.0-5.0km·s-1),预示潮汕坳陷西南部油气储集物性可能较好.     

AUV定位信号检测延时的蒙特卡洛模拟分析

在简要介绍AUV声学定位声纳接收机原理基础上,分析了CW脉冲信号在极性相关检测电路中的传输过程,建立了极性相关积分检测延时仿真分析模型。提出采用蒙特卡洛模拟方法获取检测延时的分布特征和统计参数的观点。实验结果表明蒙特卡洛模拟实验与硬件电路实验结果一致,对于解决随机性检测延时问题具有很强的能力。获得的结果可为AUV定位声纳检测门限的设定、声学测距和定位精度分析以及水声通信延时分析提供参考。     

The exact theory of inductive conductivity sensors for oceanographic application

The results of a general theoretical investigation of three commonly used types of inductive conductivity sensors, i.e., the single transformer, the double transformer, and the double transformer with an additional loop, are presented. The resulting formulas describe the dependence of the sensor output signal not only on the conductivity of the seawater but also on the parameters of the electrical circuit, among them the permeability of the transformer core(s), which-unlike the other parameters-shifts considerably during oceanographic in situ measurements. A mathematical discussion of these formulas shows that for certain circuit configurations, the sensor output is independent of changes in permeability. Most of these configurations form the basis of existing oceanographical conductivity sensors, among them the "classical" sensors developed by H. Hinkelmann [3], [4], and by N. L. Brown [14], while some others make evident further possibilities for eliminating the unwanted effects of shifting permeability. In the era of microelectronics, the latter might lead to a reassessment, especially of the single transformer-type sensor.     

Electric potential due to a ring electrode

Electrical sensors utilizing ring electrodes mounted on cylindrical rods have been used by several workers to measure the resistivity of marine sediments. As the resistivity of sediment is dependent upon the water content of the sediment, such measurements are extremely valuable for determining the density of sediments. Recently, ring electrodes have also been used in instrumentation to determine fluctuations in the marine sediment-seawater interface due to erosion or deposition. In the past, approximate formulas have been used to evaluate the response of the sensors. In this work, an exact formula is derived, and it is shown that the previous formulas are in error by up to 5%. Although this is not serious for most borehole logging applications, it is essential to use the exact formulas to interpret data from electromagnetic sediment level sensors     

光电辨认机电子线路的设计

放大器,脉冲幅度鉴别器和由移位寄存器组成的延时器,是光电辨认机电子线路的主要组成部分。在简要地介绍了该机整体电子线路的基础上,本文分析了前置放大器的输入耦合方式,高增益,低漂移问题,鉴别器自稳零电路和延时器电路。研究了电路参数与整机性能之间的关系。提出了这些参数的选择原则。     

海上油膜厚度测量数据采集与处理系统的研究

为了实现海上油膜厚度实时动态测量,针对所研制的基于差分激光三角法的油膜厚度测量系统,设计了基于DSP的数据采集处理系统.该系统包括相机接口电路、CPLD控制和预处理电路、DSP主处理电路、以及CPLD和DSP之间的缓存电路,并开发了软件驱动和数据处理算法.利用所设计的数据采集处理系统和光学测量装置,对不同厚度的块规和石...     

用单片机实现水声遥控指令的脉冲周期编码（PTC）信号

本文介绍用单片机实现脉冲周期编码（ＰＴＣ）的电路,给出硬件和软件的配置,其特点是灵活、简单、可靠,适合用于水下传输多个声遥控指令     

水下光谱辐射计光学特性的测试与分析

为适应高精度水下光学测量的需求，设计研制了多通道水下光谱辐射计。该辐射计可同步测量12波段的下行／上行光谱辐照度和7波段的上行光谱辐亮度。对该辐射计的主要性能指标，如余弦响应特性、浸没因子、光谱辐射精度、稳定性和重复性进行了室内测试和分析，用MonteCarlo方法模拟了阴影误差，给出并分析了现场实验数据及部分推导的物理量。结果表明，该光谱辐射计各波段的中心波长和带宽偏差小于1．6nm，稳定性优于5％，阴影误差可控制在5％之内，具有良好的余弦响应特性，满足当前定量化水色遥感现象光辐射测量的技术要求。     

具有运动补偿高精度海洋气象多参数模拟仪的研制

针对船舶气象仪的综合检查过程中检测周期长、人工排查效率低以及传统的自动气象站传感器信号模拟器的模拟精度低,没有相关运动补偿算法导致此类系统不适应海洋船舶应用环境的问题,对气象要素传感器的高精度信号采样电路、信号输出、软件滤波和运动补偿等方面进行了研究。通过分析传感器和船舶气象仪的原理,设计了各个气象参数的采样电路、信号模拟电路、触摸屏、GPS和电子罗盘采样与模拟电路,并在近海测试过程中进行了运动补偿模型测试,并基于STM32微控制器进行了该仪器的系统检测实验。研究测试结果表明：该系统具有低功耗、高可靠性、高精度的特点,能应用于海上环境,同时具有对船舶实时定位、气象要素实时模拟和采集、运动补偿多项功能。并且本系统精度在运动补偿后,系统测量方差为0.019 3 m/s,精度提高至接近真实值,均符合《海洋调查规范第3部分：海洋气象观测》的标准。