基于ATmega16A的低功耗高精度桥式温度测量系统设计

当前温度测量应用越来越广泛,针对工农业及科研领域对低功耗及高精度测温的要求,系统描述了一个桥式测温系统的设计方案与工作原理。系统采用低功耗AVR单片机作为控制芯片,通过单臂分压将热敏电阻分压后的电压信号传入A/D转换芯片,再将A/D转换后的数字量送入单片机计算,从而得到热敏电阻阻值,最后通过曲线拟合算出所测温度值。系统能实现低功耗、高精度测温。     

6000m电缆传输CTD剖面仪数据采集系统设计

介绍一种6 000 m高精度CTD剖面仪数据采集控制系统的设计。该数据采集系统采用超低功耗单片机MSP430作为系统主控芯片,为避免繁杂的控制内容干扰传感器数据采集,双CPU体系结构保证了高精度数据采集,同时完成系统控制任务,通过充分开发利用单片机自身丰富的集成模块和低功耗设计,提高集成度,降低功耗。CTD剖面仪在海上与进口仪器进行的多次现场比测试验,各项测量参数数据接近,趋势一致,证明该仪器性能接近国外产品,工作稳定可靠。     

水温盐度传感器

YZY4— 1型温、盐传感器采用高稳定性的热敏电阻测量水温 ,年稳定性为 0 .0 2 5℃ ) ,采用电磁感应式传感器测量电导率。该传感器耐污染 ,能长期在海水中工作。传感器内单片机根据新盐标公式计算出盐度值。传感器内还设有自动校准电路 ,每次测量时自动修正漂移 ,使传感器具有较好的时间稳定性。单片机进行数据采集、变换、处理 ,最后以 RS2 32 C(CMOS电平 )或 485形式输出。传感器具有互换性。壳体采用进口 ABS塑料 ,耐海水腐蚀。该传感器可应用于海洋水温和盐度的现场测量 ,如在浮标、海洋站和船上作为海洋表层调查和海水污染监测用 …     

水下机械手接近觉系统研究

根据水下机械手的工作需要,设计了一套高精度的水下超声波定位系统.采用超声波检测距离、三探头阵列检测方位的方案,使用超低功耗单片机MSP430精确计算超声波往返时间和控制三探头轮流工作,通过对三个探头的测量数据进行处理,实现目标测距及定位.经过实验室及水池实验表明,该系统在水下工作稳定,精度及灵敏度高,是水下机器人及机械手自主探测目标的有效手段之一.     

静水压力变化对NTC热敏电阻器电学特性影响

负温度系数(negative temperature coefficient,NTC)热敏电阻器由于在窄温区内具有极高的灵敏度,在海洋领域中有着广泛的应用,但深海应用中固有的高静水压力,对器件的测温准确度造成不利影响。为了更好地认识这种现象,以珠状NTC热敏电阻器为研究对象,利用海洋环境高压模拟装置,开展了静水压力作用对器件电学特性影响的研究,固定环境温度25℃和0℃,压力范围0~60 MPa,步长5 MPa。结果显示,随着静水压力的增大,NTC热敏电阻器的电阻值减小;环境温度25℃和0℃时,5~60 MPa的静水压力造成的漂移分别为-0.11%~-2.81%、-0.19%~-2.78%,等效于温度漂移分别为0.024~0.624℃、0.036~0.535℃。这为热敏电阻器在深海温度准确测量的提升提供了指引,有利于在海洋测温领域中更好的应用。     

基于无人机的新型海水采集系统设计与实现

基于近海海域海水水质检测的准确性和灵活性要求,本文提出了一种新型海水采集系统的实施方案,由上位机和下位机组成,两者通过电动绞盘和绳索相连。上位机由遥控器、无人机、单片机、步进电机等组成;下位机由海水采集管、双头采集针、单片机、推杆电机等组成。本文通过海水采集装置的创新设计,确保海水采集过程免受二次污染。在浙江舟山长峙岛附近海域进行了测试,结果表明,本系统能够在近海海域上方稳定悬停并通过电动绞盘控制海水采集装置升降,能够通过控制算法自动完成海水采集任务。     

温度控制对分光光度法测定pH的影响

海洋中二氧化碳含量增加,使得海洋生态环境发生变化。海洋碳循环及海洋酸化的监测数据是评估生态环境变化的重要指标,p H作为一项碳循环监测重要指标,其测量的精度指标要求达到千分之五,传统意义上的敏感电极法测量海水中p H测量精度为±0.2,已不能满足海水碳循环监测的要求,分光光度法测定海水p H无需校正,精密度±0.005,该方法可用于碳循环船基监测和岸基监测。分光光度法测定海水p H,测量环境和样品恒温于25℃,一般商用分光光度计无恒温功能,本研究通过恒温水循环系统,对分光光度计舱内侧壁及比色皿架外壁进行恒温设计,准确控制温度。结果表明,标准缓冲溶液在24.0℃,24.5℃,25.0℃,25.5℃和26.0℃下,p H随温度呈线性变化、5组实测p H值与公式计算理论值差值无显著差异。在25.0℃测定5个不同海水样本p H,均得到了稳定数值。     

用于测量海水温度和压力光纤传感器

文章从理论上分析了布里渊散射光的频移和强度与海水温度和应力的关系,针对分布式布里渊散射光纤传感器测量海水温度和压力的测量原理进行了论述,对该测量系统的构成以及测量的实现进行了探讨。     

海上油井密封套管内海水冻胀特性试验分析

1998年首次进行了海上油井密封套管内海水冻胀特性模拟试验,建立了一套各种参数的测量系统.文中介绍了管内海水冻结过程、海水过冷温度、结冰水温、轴向冻胀力以及管体应变测量结果.     

基于DDS芯片AD5930信号发生器的设计与实现

提出一种以直接数字合成(DDS-Direct Digital Synthesis)技术为基础的信号发生器的设计。采用单片机MSP430F149控制DDS芯片AD5930产生信号频率范围可调的正弦信号,同时通过16位DA芯片AD5662实现信号幅度调节。该信号发生器控制方便灵活,电路结构简单,同时具备低功耗和低成本的特点,具有非常广阔的应用前景。