Sensor Web现状

1　概述随意散落在几平方公里土地上的小传感器组成的无线网络 ,也许横过火星表面或进入苍翠繁茂的热带雨林之内。每个胡桃大小的采集仪如同一个乒乓球球 ,因有一定重量而底部入地 ,并且露出它的太阳板在外。每个采集仪 (传感器组 )内装有一个微小的芯片 ,芯片上有几个采集器 ,每个用于采集不同的参数 ,如温度、湿度、气压 ,甚至能嗅出不同气体类型的电子鼻 ( Enose)。每一个传感器所采集的信息很快通过 Sensor Web (即内部收发器所组成的网 )传到一个上行链路节点 ,这些数据被上传到一台计算机 ,科学家们就可以编辑与分析了。　　因为采…     

基于硼掺杂金刚石薄膜电极的海洋盐度传感器设计研究

针对目前电极式电导率传感器存在的电极材料易脱落、结构不稳定、抗生物附着能力差等问题,本文设计出一种基于硼掺杂金刚石薄膜电极的电导率传感器。本文从七电极电导率的测量原理出发,结合金刚石薄膜电极的特点,详细介绍了金刚石薄膜电极式电导率传感器的探头制备,然后概述了电导池的研究设计过程,以及电导率传感器的定标和拟合、数据的误差...     

胶州湾水温和营养盐硅限制初级生产力的时空变化

根据作者近年来对胶州湾水域的主要研究结果,分析和探讨了营养盐硅和水温对浮游植物生长的变化和其集群结构的改变影响,研究了胶州湾初级生产力的年变化过程是如何受到营养盐硅和水温的限制和提高,其时间阶段和空间区域又如何划分,营养盐硅和水温如何控制不同阶段和不同区域的初级生产力。同时,揭示了营养盐硅或水温在时间和空间的尺度上如何控制浮游植物生长的变化过程,而且在时空的变化中,2种因子营养盐硅和水温在时间和空间的尺度上又如何有顺序的控制,产生出各种类型的生产力。研究结果展示了在初级生产力的时间和空间的变化过程中,营养盐硅和水温控制初级生产力的不同时间阶段,尤其用增殖能力展示了水温对浮游植物生长的控制时间阶段;营养盐硅控制初级生产力的不同空间区域。从而阐明了营养盐硅和水温控制初级生产力的变化过程。从陆地到海洋界面的硅输送量决定了初级生产力的时间变化过程;硅的生物地球化学过程决定了初级生产力的空间变化过程。因而,营养盐硅和水温是浮游植物生长的“发动机”,营养盐硅是主要的,而水温是次要的。     

HJF1—1型浮标传感器检定用测量装置

本文从传感器检定时如何保证准确地测量其输出信号的角度出发,分析了过去几年我国检定MAREX浮标传感器工作中在测量方面存在的问题,介绍了为解决这些问题而研制的“HJF1-1型浮标传感器检定用测量装置”的工作原理、基本组成和设计思想,并列举了两个实例比较不同测量、计算方法对检定结果的影响,从而提出了在海洋环境自动监测系统的传感器检定工作中一个值得注意的普遍性问题。     

基于压差法的波向测量方法初步研究

为解决波向测量误差大的问题,本文首次提出了一种基于压差法的波向测量新技术,根据海浪的运动变化规律,在这里巧妙地引进了压差技术,通过对放置在水下一个圆环上多个压力传感器同圆心点上的压差变化进行分析可以得出,圆环上不同方向上的压力传感器同圆心点上的压力传感器之间的差值及相位是随波浪方向变化而变化的,对圆环上不同方向上的压力传感器同圆心点上的压力传感器之间的差值进行分析,找出变化规律与波向的关系,以此得出真实的波向分布。本文通过波浪水池实验验证了该方法的可行性,并通过对实验数据的解析初步得出了压差变化规律与波向的变换关系。     

无位置传感器无刷直流电机在水下工程领域应用

无位置传感器无刷直流电机因为没有位置传感器具有很多优点,在水下工程领域应用前景很广.分析水下工程领域电机技术的发展,给出这种电机的控制方法.并介绍了一种采用ML4425 电机控制专用芯片的控制电路.     

基于多参数化学传感器的海底热液探测方法研究

基于热液及其羽状流的化学异常提出了一种海底热液的化学式探测方法。根据自行开发的Eh.Ag/Ag₂S和pH三种化学电极,设计了多参数化学传感器系统。通过海试证明多参数化学传感器可灵敏地检测出由热液异常引起的化学量变化,并在长达半年的多次使用中表现出其稳定性好、寿命长的特点。在东太平洋中脊(EPR)赤道区域和西南印度洋中脊(SWIR)的60条测线中,获得有效测线55条,其中在29条测线上发现明显或可能的热液异常。研究表明,应用多参数化学传感器探测进行海底热液化学异常,是一种有效的方法。     

一种水下数字式深度传感器设计及标定方法

在水下设备的设计过程中,往往需要根据不同的水深执行相应的动作或参与不同的运算处理。提出一种数字深度传感器的设计和微分式标定方法,采用新华龙24位高精度模数混合处理器作为信号处理单元,对压力应变片的模拟量进行采集标定和变送,最终输出结果为数字信号传输。详细介绍了该数字式深度传感器的设计原理和标定方法,通过与以往该类别传感器实验对比以及在实际使用中充分验证,体现了该传感器精度高和抗干扰能力强的特点,具有工程应用价值。     

西威佛斯海洋水色研究计划概述

１９９５年春，美国国家宇航局将发射一颗携带宽视场海洋观测传感器的海洋卫星。宽视场海洋观测传感器是继工作了七年多，于１９８５年停止发送资料的Ｎｉｍｂｕｓ－７海岸带水色扫描仪之后的第一个星载海洋水色传感器，不像作为概念验证性实验的海岸带水色扫描仪那样，宽视场海洋观测传感器被设计用来提供充分精确的光合色素浓度资料以进行海洋初级生产力和生物地球化学定理研究。宽视场海洋观测传感器将常规地每二日一次提供全球复     

海洋浊度传感器校准过程中“边界效应”的研究

针对海洋浊度传感器校准过程中,由检测装置的边界效应引入的系统误差进行实验研究。通过选用不同型号(OBS-3+和STM)的多个浊度传感器,在不同边界尺寸及不同浊度的水体中开展检测实验,归纳分析试验数据,得到各种实验条件下传感器的相对示值误差。在比较分析后得出结论:边界效应与检测装置的边界尺寸及水体浊度相关,尺寸越小、水体浊度越低,边界效应越显著。因此对于测量范围较宽(0~2 000 NTU)的浊度测量传感器建议采用轴向边界20 cm以上的检测装置,而测量范围在0～25 NTU的窄量程传感器建议在30 cm以上的检测装置中校准。     

一种新型测磁用传感器的设计与测试

根据磁致伸缩材料的特性,从磁传感器工作原理出发,通过仿真分析研究了结构设计和工艺,并对制作的过程进行了论述,讨论了偏置磁场对此传感器样品的影响,以及在地磁环境下此样品所能测试到的最大精度。     

基于空气介质的光学溶解氧传感器便捷校准方法研究

基于荧光猝灭原理的光学溶解氧传感器可获得海水溶解氧时空数据,被广泛应用于海洋环境长期监测,但因其在贮存期间和布放期间会发生"贮存漂移"和"测量漂移",需要进行校准.现有的实验室校准方法周期长、操作复杂.本文研究了光学溶解氧传感器在空气和水体两种不同介质中的响应特性,提出一种利用空气介质的光学溶解氧传感器现场校准方法,并...     

硬骨鱼类精子超微结构及其研究前景

对近几年国内外硬骨鱼类精子超微结构的研究进行了综述。硬骨鱼类精子结构比较原始 ,可明显地分为头部、中段和尾部 ,但各部分结构在不同种属的硬骨鱼体中有一定差异 ,尤其是精子头部顶体有无植入窝及其发达程度 ,精子中段中心粒复合体的组成、“袖套”结构的对称性、线粒体的分布和形态及精子尾部侧鳍的有无及其发达程度等在不同种属的硬骨鱼体中有一定差异。通过分析这些精子结构的差异 ,可以明显看出种间亲缘关系 ,因此 ,精子超微结构研究在生殖进化生物学研究中具有广阔的前景。对不同硬骨鱼类精子表面大分子物质的分布、精子鞭毛的运动机制、侧鳍与受精率的关系及精子各结构的特征和功能的研究将有利于对硬骨鱼类受精生物学的研究。     

电磁海流计传感器性能的比较

电磁海流计在海洋调查和研究中起着非常重要的作用。当前被广泛应用的电磁海流计的传感器基本采用三种不同的结构形式：球形结构、盘形结构和环形结构。而三种结构形式的传感器具有各自不同的技术参数和性能。文章对不同结构形式电磁海流计传感器的特点进行简要的比较和分析。我们在研制和使用电磁海流计时，应根据不同的设计要求和特定的应用环境和条件，选择适当形式结构的传感器，力求得到良好的结果。     

西威佛斯海洋水色研究计划概述

１９９５年春，美国国家宇航局（ＮＡＳＡ）将发射一颗携带宽视场海洋观测传感器（ＳｅａＷｉＦＳ）的海洋卫星（Ｓｅａｓｔａｒ）．宽视场海洋观测传感器是继工作了七年多，于１９８５年停止发送资料的Ｎｉｍｂｕｓ－７海岸带水色扫描仪（ＣＺＺ）之后的第一个星载海洋水色传感器，不像作为概念验证性实验的海岸带水色扫描仪那样，宽视场海洋观测传感器被设计用来提供充分精确的光合色素浓度资料以进行海洋初级生产力和生物地球化学定量研究［４］。宽视场海洋观测传感器将常规地每二日一次提供全球复盖资料。美国国家宇航局空间科学应用署（ＡＳＳＡ）和哥达德空间飞行中心（ＧＳＦＣ）为了发展、管理海洋水色研究资料系统而制定了宽视场海洋观测传感器计划，这个系统能有效地收集、处理、校正、检验、存档以及发布由宽视场海洋观测传感器接收到的资料。本文主要介绍了宽视场海洋观测传感器计划的目的意义，研究内容以及其他概况［２，３］。     

光纤传感器和水声学及其换能器在海洋技术上的应用

光纤传感器和水声学及其换能器在海洋技术上的应用孙德兴邵道远朱厚卿邱嵩（中国科学院声学研究所）廖延彪（清华大学电子工程系）光纤传感器和水声换能器在海洋技术上具有极大的应用价值和潜在的应用价值。本文将分别介绍光纤传感器的发展现状及其能够探测物理量的范围以...     

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%。     

海岸带及岛礁数字航空摄影传感器性能及选型研究

研究了当前国际上3种主流数字航空摄影传感器ADS40/80、DMC及UCXp,并分析三者的成像原理及关键技术,从多个方面进行评估和比较。针对海岸带及岛礁航空摄影的需求,对传感器的选型进行了研究,为获取满足海洋测绘指标要求的航空摄影数据源提供支持。     

近海测波多传感器优化配置模拟与设计研究

研究了测波浮标中GPS传感器和加速度传感器共同作用下对近海测波的影响。介绍了测波浮标数据采集系统的基本框架和硬件设计;为提高测波浮标系统的测量精度,对多传感器进行了优化配置和信息的融合处理,并通过仿真验证了该设计性能的优越性。     

极地冻雨环境下螺旋桨式风传感器改进技术初探

在平行轴螺旋桨式风传感器的基础上,制作一个安装于螺旋桨式风传感器风速轴组件上的防冻雨装置,通过这种技术改进,使得改造后的风传感器能在冻雨天气下正常观测,并在中国南极长城站开展了现场试验。通过数据检验分析,改造后的风传感器可有效提升数据可用率,提升了观测连续性,减少了人力劳动。本改进技术对极地地区、我国贵州省等冻雨灾害多发地区的气象观测具有重要意义。