现场粒径分析仪与ADCP同步测量悬浮沉积物浓度的粒径修正方法

利用后散射强度(ABS)估计悬浮沉积物浓度原理,根据Rayleigh散射理论,给出了利用现场粒径分析仪与声学多普勒流速剖面仪(ADCP)同步测量悬浮沉积物浓度的粒径修正方法,并推导出了一种新的、用于对ABS进行粒径修正的等效粒径计算公式(9)。利用这一公式并结合LISST-100所测的粒径分布信息,可以对ADCP所测的ABS进行粒径修正,其修正方法见式(10)。结合利物浦湾和Anglesey周边海域的现场采样、测量及其分析结果,对上述粒径修正方法进行了验证。分析结果表明,采用上述公式进行粒径修正后,ADCP测量悬浮沉积物浓度的精度有较大程度的提高,线性拟合的相关系数从0．65-0．71提高到0．78-0．88。     

基于LabVIEW的波浪驱动测量系统仿真设计

提出了一种通过虚拟仪器软件LabVIEW对水下测量系统进行仿真的方法,通过受力分析,可以近似地模拟出波浪驱动测量系统在水中的工作状态,为系统合理地布放提供有效的搭配方案。     

基于虚拟仪器技术的海洋移动气象观测系统

介绍一种自主研发的、基于Labview虚拟仪器技术的海洋移动气象观测系统,它可广泛用于各种舰船、海洋移动平台上,能够有效地去除安装平台的移动给风参数测量造成的影响,从而给出真风速、真风向、温度、湿度、气压、安装平台移动轨迹、速度等参数,并能够实时地显示相关参数的随时间的变化趋势,为海洋气象的研究及预报工作提供真实有效的原始数据分析资料。     

SD卡在海洋数据存储中的应用

设计了一种新型海洋要素数据采集系统的SD卡存储方案.该方案选用与8051完全兼容的高性能单片机C8051F340作为主控制器,采用SPI总线与SD卡通信.介绍了SD卡以及C8051F340芯片中SPI接口的结构和工作原理,讨论了相关的设置、硬件连接和软件设计,实现了时SD卡的读写,解决了海洋数据采集过程中,数据存储量大、存储设备不易与PC机接口的问题.     

基于S2000光谱仪的小型海面高光谱辐射计的研制

将普通的小巧型S2000光谱仪组装改造成用于海面测量的高光谱辐射计,安装在船只等移动平台上进行原位测量,可以获得向下辐照度和向上辐亮度的实验数据.阐述了整体设计思路,说明了其光路结构,光学采集单元分为光谱辐照度光学探头和光谱辐亮度光学探头.叙述了通过机械结构的调整来更准确地测量离水辐亮度,并给出了基于计算机进行显示和存储的编程软件.此系统获得的试验测量结果可以为海洋学研究提供充分的现场光学数据,有一定的实用价值.     

一种新型单向步进传动棘爪的改进设计

介绍了一种新型的基于离合方式工作的、能够进行单向传动的棘爪机构,阐述了改进前后棘爪结构的不同之处,并详细介绍了该棘爪机构如何带动测量平台在水下垂直方向运动。该机械装置具有结构简单、工作可靠、易于加工、成本低廉外的特点,由棘爪机构等部件组成的测量平台在上浮下潜工作过程中不需要系统自身电能进行驱动,很好地解决了海上测量中的能量供应问题。可以应用到其他需要单方向传动的方面。     

一种无缆自动返回式采水器的机械设计

设计一种垂直剖面采水的自动返回式采水器,其机械机构由配重体的悬挂或释放装置及采水瓶关闭采水机构组成。配重体的悬挂或释放未采用螺纹密封和螺纹承重,动作由密封仓内电机的驱动转动和壳体端盖上的挂钩脱钩实现。采水瓶的关闭不涉及步进电机的转动,由电磁阀的通电实现。实践表明,采水器的机械设计结构简单有效,保证密封,操作方便。     

基于浊度计和ADCP的悬沙浓度估计与分析

作者采用浊度计和声学多普勒流速剖面仪(ADCP)在近海区域连续、定点观测的应用中,利用浊度与悬沙浓度之间良好的线性关系,对潮汐半月周期内的浊度和ADCP后向散射声强数据进行相关性分析,讨论了小、中、大潮期间利用ADCP后向散射声强反演悬沙浓度的可靠性,反演过程中综合考虑了声学近场非球面扩散和本底噪声的影响。结果表明,在实验海域中,小潮情况下,各水层内悬浮泥沙成分较为稳定,ADCP后向散射声强与浊度变化相关性较高,达到0.91;而在大潮情况下,ADCP后向散射声强与浊度变化的相关性降低,悬沙浓度及成分容易在海流的影响下发生变化。     

Estimation of suspended sediment concentrations using Pulse-coherent Acoustic Doppler Profiler （PCADP）

The objective of the study is to investigate the suitability of using Pulse-coherent Acoustic Doppler Profiler (PCADP) to estimate suspended sediment concentration (SSC). The acoustic backscatter intensity was corrected for spreading and absorption loss, then calibrated with OBS and finally converted to SSC. The results show that there is a good correlation between SSC and backscatter intensity with R value of 0.74. The mean relative error is 22.4%. Then the time span of little particle size variation was also analyzed to exclude the influence of size variation. The correlation coefficient increased to 0.81 and the error decreased to 18.9%. Our results suggest that the PCADP can meet the requirement of other professional instruments to estimate SSC with the errors between 20% and 50%, and can satisfy the need of dynamics study of suspended particles. Supported by National High Technology Research and Development Program of China (863 Program, No. 2008AA09Z113)     

一种简易的潜标辅助寻标定位系统

介绍一种自主研发的、结合GPS定位和水声测距于一体的潜标自动搜寻定位系统。系统由安装于搜索船只上的全球定位系统GPS接收机、水声释放器甲板单元、综合信号接收处理单元(由计算机组成),以及集成于潜标系统水声释放器上的水声应答系统组成。利用GPS定位原理,将GPS测得的定位信息,与水声测距技术相结合,实现潜标系统的空间定位,为潜标系统的可靠回收提供技术保障。