自返式微型海底沉积物地热探针设计

地热探针是进行海底热流调查的专用设备,文中介绍了一种新型自返式微型地热探针的设计。该探针外形设计采用流体力学仿真计算与试验相结合的方式,集成了低功耗数据采集、水下红外通信、电化学腐蚀释放、卫星定位等技术,可实现投弃式布放、热导率原位测量及自返式回收等功能。新型探针的研制,将为海洋热流调查提供一种更加便捷的调查手段。     

自返式微型地热探针水下运动及贯入特性分析

自返式微型地热探针水下运动特性以及其贯入深度关系到其能否正常入泥工作,针对自返式微型地热探针的结构,对其进行简化,建立物理模型。并针对海洋流场及海洋底质,抽取关键参数,建立探针投放过程中的流场模型和底质模型。将所建立模型导入数据分析软件,先分析探针在投放过程中竖直方向和水平方向的相关运动特性,然后拟合为探针下行过程中下行深度和横向漂移的轨迹图,可见其水平方向最大位移约为106 m。在理论上论证了探针在下行过程中的姿态稳定性。通过计算论证了自返式微型探针在依靠自身重力的情况下,自动贯入海底沉积物进行热流测量工作方式的可行性。并在最后通过海上试验,对分析结果进行了实践验证。     

深海自返式取样管极限倾角分析

本文根据深海自返式取样管插入海底泥沙时,瞬间受力状态,利用沿轴线方向上总浮力F≥0为极限条件,对其携带泥沙样品上浮过程中的傾角、极限位,进行了计算,并通过实验进行了对比。     

千米自返式取样管闪光灯的粘接

国家海洋局技术研究所研制的DDC5—1千米自返式底质取样管,是获取海底表面泥沙资料的仪器。回收取样管除在浮体内安装收发报机外,为了在夜间能够看清取样管浮体在海上的位置,浮体内还安装了闪光灯。由于玻璃打孔比较困难,用螺栓固定则影响浮体的密封性,一旦进水,电源受潮,发报机和闪光灯全不能工作,团而达不到回收的目的。为了圆     

自返式取样管取样后上升运动规律的分析

本文介绍自返式取样管在取样后上升运动的分析方法,给出上升运动的规律,并将分析结果与试验进行了对比。     

自升式连体潜标测量系统的设计与实施

针对有缆潜标系统测量质量不稳定,缆绳阻力大、浮球浮力不足,测量系统难以绷紧,导致潜标摇摆、缆绳倾斜,受海洋环境的其他外力作用,影响采集资料的质量等问题,设计了自升式连体潜标测量系统。该系统最大特点是把各种仪器设备与释放器搭载组合到同一平行面的潜标内,把仪器设备、释放器与浮体材料合成为单位体积最小的潜标测量平台。该系统还有体积小、质量轻、造价低、操作简便等特点,适用于水深1 200 m内的海区,采用座底方式进行测量。系统通过释放装置脱钩,脱钩后连体潜标可自行升浮到海面,并具有隐蔽性好不易被破坏的优点。经过近1 a的试验,已多次在南海水深400 m多的海区顺利完成了海上投放与回收试验,试验结果良好。     

直读拖曳式光纤光栅温度剖面测量系统

针对我国对海水温度剖面的测量需求,在分析已有方法优缺点的基础上提出了一种新的方法——光纤温度剖面连续测量系统.此测量系统以光纤光栅传感器为测量单元,采用波分复用的方式串接在一起组成船载拖曳链,再通过甲板上的解调终端实时显示所测物理参量,从而实现分布式实时测量.这种方法能够以低成本快速高效获得高分辨率的海水温度剖面分布情况,为海洋探测提供丰富有效的数据.课题组设计制作了拖曳链系统的甲板机及60 m长的拖曳链,并在青岛近海进行了拖曳海试,实时获取了试验数据,达到了预期效果.     

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。     

深海地热探针控制系统设计与实现

介绍了一种原位测量深海地热探针的控制系统设计方法。描述了探针控制系统总体设计思路,采用分散与集中相结合的控制策略,合理安排了控制任务,优化了控制系统设计;介绍了测温部件的优化设计方法,给出了系统控制电路与软件的设计方法和系统控制流程;介绍了操作软件的设计要点,对软件设计过程中的关键点给出较详细说明;最后进行了系统整体测试,验证了系统设计的可行性和稳定性。     

通用走航式海洋测量作业平台的设计与实现

扼要回顾了我国走航式海洋测量作业平台的研制历程,提出了通用走航式海洋测量作业平台研制的总体目标、设计原则、功能需求,介绍了该平台软件硬件研制实现及其主要性能、功能技术指标,以及平台的应用情况,最后对平台的未来发展进行了展望。     

自容式SBE 25 CTD数据实时监控功能的实现

采用国际上先进的声学数据传输模块,与目前海洋调查中常用的自容式SBE 25 CTD集成,建立一套能够实时监控CTD数据和工作状态的CTD测量系统,克服了自容式CTD盲测的固有缺陷,有效防止仪器触底,确保仪器设备安全。     

双铂电阻对称式恒流电桥及其在测量海水温度中的应用

反铁磁共振的研究有着重要意义，特别是在毫米波和亚毫米波波段内逐渐采用了反铁磁体制作微波元件之后，这方面的理论和应用就更加引人注目。在亚毫米波内，如用铁磁材料作元件，需要40000OC的静磁场，一个微波元件携带如此巨大之电磁铁是非常不便的。用反铁磁体就可以避免这个问题，因为其中有强大的内场存在，     

双铂电阻对称式恒流电桥及其在测量海水温度中的应用

海水温度的测量,是海洋研究中最重要的基本测量之一。所需要的观测精度,通常根据不同的任务和目的而不同。许多情形下能达到±0.1℃已经足够。有时则要求±0.01℃或更高。随着海洋研究和开发的日益发展,迫切需要能有不同精度的可以连续测量、走航直读的数字式测温仪器。目前国内普遍使用的设备尚不能满足这方面的要求。为便于对温度作连续的测量,人们广泛采用性能稳定的铂电阻作感温元件,通过惠斯顿电桥将温度转变成电压信号,由于电桥和铂电阻的非线性,难以给出直读的结果,只好用查鉴定曲线或分段测量等方法。     

测量信息管理系统的设计与功能实现

现代测量种类繁多,各种数据缺乏统一管理,为此设计并创建测量信息管理系统（SIMS）,在不同数据库簇分类的基础上,通过定义数据库模板来实现同一簇数据库文件的自动化创建,主程序可以方便地对相关测量数据库进行编辑、查询、统计与控制等管理操作;系统可对各种测量数据进行统一的数据库创建与管理,有助于不同测量数据存储与管理的标准化。     

海道测量业务支持系统设计与实现

介绍了海道测量资料在国防和国民经济建设中的重要应用价值,详细分析了海道测量资料的信息服务现状与迫切的保障需求之间的差距,设计了海道测量业务服务系统的总体结构框架,提出并解决了多维多源海道测量资料的分类分级管理、海量数据采集建库、入库数据质量控制、数据编目与元数据发布、地图服务等核心技术问题,在此基础上研制了新一代海道测量业务支持系统。     

海道测量成果文档处理系统设计与实现

针对目前海道测量成果文档管理存在的问题,设计了海道测量成果文档处理系统的整体框架,完善了成果文档处理系统的功能及附加功能,探讨了系统界面设计及VB控制Word技术的应用,最后基于VB平台,自主研发了海道测量成果文档处理系统。该系统规范了文档内容和格式,实现了从原始数据到成果文档的自动化处理,提高了成果文档质量和资料整理效率,研究成果在相关单位试用已取得良好的效果,可推广应用于各海洋测绘单位,并作为年度海道测量成果质量检查的依据。     

河道导航和测量系统的设计与实现

在分析河道测量导航技术现状和应用背景的基础上,讨论了河道导航与测量系统的设计原则、设计方案和运作流程,对某些设计细节作了较为详尽的介绍,对某些关键问题提出了相应的解决方法。     

双机热备份测量系统的设计与实现

在实时测量系统中，系统软硬件的可靠性是系统设计的重要部分。介绍了某型综合调查船测量控制系统的热备份软硬件系统的设计与实现，采用网络技术、心跳监测和数据库技术，实现了系统的故障检测、实时报警和自动切换，保证了不间断的高质量数据采集和测量系统的可靠运行。     

新型无人海道测量艇的设计与实现

为提升无人艇在浅水区和危险区等复杂水域开展专业化海道测量的应用能力,在广泛调研国内外同类型无人海道测量艇功能定位和设计要求的基础上,采用了一种优化后的M型艇型设计和油电混合动力,引入高精度惯导姿态定位系统提升姿态控制和避障能力,研发了基于电子海图的测量和导航一体化控制系统,并综合给出了一种适应浅水区测量和专业海道测量的无人海道测量艇的设计方案。实际应用表明该无人海道测量艇具有优良的水动力性能和水下噪声抑制能力,具备了适应多种环境的通信保障能力,实现了高精度的航行轨迹控制和自主避障,能够在复杂水域自主完成高精度测量任务,测量成果满足海道测量规范要求。本项研究为后续无人艇作为测量平台持续提升海道测量能力提供了借鉴和参考。     

水深测量数据处理方法研究与软件实现

研究了将原始测深数据处理为成果数据的各项技术方法，包括进行测深中心位置归算、异常检测、数据筛选，以及声速改正、水位改正等内容，由此研制了新的软件系统，可顺利实现单波束水深测量数据处理的主要项目。