一种上位机供电的海洋温度深度测量系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种上位机供电的海洋温度深度测量系统。该海洋温度深度测量系统包括信号获取放大模块和释放装置，该信号获取放大模块包括温度测量模块和深度测量模块，该释放装置包括数据采样模块和上位机。温度测量模块与数据采样模块相连，以便温度测量模块将海水温度信息发送至数据采样模块。深度测量模块与数据采样模块相连，以便深度测量模块将海水深度信息发送至数据采样模块。数据采样模块与上位机相连，以便其将海水温度深度信息进行采样后，由上位机依据采样结果，绘制海水温度/深度曲线图。本实用新型专利技术对海洋温度深度数据测量更加准确且稳定性更强，广泛应用于海洋环境信息监测领域。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及海洋环境信息监测领域，尤其设及投弃式溫度探头。
技术介绍
伴随着人类对海洋资源开发的逐渐深入，海洋研究显得越来越重要。海水的溫度、 深度等数据是海洋水体最基本的物理要素，也是海洋调查和监测中最重要的观测项目，他 们的量值对海洋中其它物理要素有着重要影响。为了掌握海水分布及变化规律，各个国家 都在致力于开发随海洋溫度深度变化的剖面测量仪器。 XBT(投弃式溫度探头）是在不影响船舰航行状态下，快速获取海洋溫度剖面的设 备，其用来解决船舰在机动状态下的海洋环境参数测量问题，同时也是海洋调查、水声探测 等方面非常重要的测量装备和测量手段。 XBT主要由姿态控制部件、溫度传感器、信号传输线等组成。投弃式溫度探头上的 姿态控制部件，使探头按照一定的规律在海水中下降。投放XBT后，当其到达海面时，数据 采集板上的计时器开始计时，运样由探头的下降速度和下降时间，就可W计算出探头在海 水中的深度值；同时，装在探头前端的溫度传感器，把海水的溫度值按一定的规律，转换成 相应的电阻值，并通过信号传输线，把溫度传感器的电阻值，实时地传输到数据采集器中用 于采样。运样根据电阻值就可W计算出当前海水的溫度值，从而得到海水的溫度深度剖面。 技术名称为一种能快速获取海水溫剖面数据的装置，申请号为 201020223746.6的中国专利申请，此装置采用溫度传感器获取海洋溫度数据，并通过探头 下降时间估计得到海洋深度数据，运种方式获得的数据精度低，且重复性与一致性较差。
技术实现思路
本技术提出了解决W上问题的一种上位机供电的海洋溫度深度测量系统。 在第一方面，本技术提供了一种海洋溫度深度测量系统。该系统包括信号获 取放大模块和释放装置，该信号获取放大模块包括溫度测量模块和深度测量模块，该释放 装置包括数据采样模块和上位机。该溫度测量模块与该数据采样模块相连，W便该溫度测 量模块将其获取到的反应该信号获取放大模块所处海水溫度信息，发送至该数据采样模 块。该深度测量模块与该数据采样模块相连，W便该深度测量模块将其获取到的反应该信 号获取放大模块所处海水深度信息，发送至该数据采样模块。该数据采样模块与该上位机 相连，W便该数据采样模块将所述海水溫度及海水深度信息进行采样处理后，由该上位机 依据该采样结果，绘制出海水溫度/深度曲线图。 本技术与传统的通过探头下落时间估计海洋深度数据的方法相比，测量出的 海洋深度数据更加准确、稳定性更强。并且本技术的海洋溫度数据获取方式准确度更 高、稳定性更强、重复性优异、反应速度更快。此外，本技术通过外部供电方式为信号获 取放大模块供电，节约能源且减少了环境污染。同时，由于本技术采用了高采样率的数 据采样模块，因此得到的海洋溫度/深度曲线更加准确。【附图说明】 图1为本技术一个实施例的海洋溫度深度测量系统示意图； 图2为本技术一个实施例的溫度测量模块的电路图； 图3为本技术一个实施例的压力测量模块的电路图。【具体实施方式】 下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。 图1是本技术一个实施例的海洋溫度深度测量系统示意图。该海洋溫度深度 测量系统包括信号获取放大模块110、释放装置120W及连接该信号获取放大模块110与该 释放装置120之间的线缆（图中未示出）。该信号获取放大模块110用于获取反应海洋溫 度和深度的相关信息，并分别对该溫度深度信息进行放大处理，再将该处理后的信息通过 该线缆发送至该释放装置120。该释放装置120接收来自该信号获取放大模块110的反应 海洋溫度深度信息的两路模拟信号，并分别对其进行采样处理，再依据该采样结果绘制出 海洋溫度/深度曲线。此外，该释放装置120还通过该线缆为该信号获取放大模块110供 电。 下面详细阐述各模块工作原理。 该信号获取放大模块110包括溫度测量模块（图中未示出）、深度测量模块（图中 未示出）、电源管理模块115;其中，该溫度测量模块包括溫度传感器111、溫度调理放大器 113,该深度测量模块包括压力传感器112、压力调理放大器114。 该释放装置120包括数据采样模块121和上位机122,该上位机122还包括电源模 块 1221。 该信号获取放大模块110中的压力传感器112用于获取反应该信号获取放大模块 110当前海水压力的相关信息，并将该信息发送至该压力调理放大器114。该压力调理放大 器114将该反应海水压力的相关信息进行放大处理，W得到反应该信号获取放大模块110 所处海洋深度的相关信息，并将该信息发送至该数据采样模块121。 该信号获取放大模块110中的溫度传感器111用于获取反应该信号获取放大模块 110所处海洋的海水溫度相关信息，并将该溫度信息发送至该溫度调理放大器113。该溫 度调理放大器113将该反应海水溫度的相关信息进行放大处理，并将该处理后的信息发送 至该数据采样模块121。 该数据采样模块121接收来自该溫度调理放大器113的反应海水溫度的相关信息 W及接收来自该压力调理放大器114的反应海水深度的相关信息，并将该反应海水溫度及 海水深度的两路模拟信号进行采样处理，从而得到反应海水溫度及海水深度的数字信号。 该上位机122接收来自该数据采样模块121的该海水溫度及海水深度数据，绘制出海水溫 度/深度曲线。 此外，该上位机122还包括电源模块1221，该信号获取放大模块110包括电源管理 模块115。该电源模块1221通过该线缆（图中未示出）向该电源管理模块115提供电压。 该电源管理模块115将得到的该电压值进行处理，W得到该溫度测量模块及该深度测量模 块所需电压，并为该溫度测量模块及该深度测量模块提供电压。 较佳地，该电源管理模块115向该溫度测量模块提供1. 8伏电压，并将该1. 8伏电 压作为该溫度测量模块的激励源电压；该电源管理模块115向该深度测量模块提供4伏电 压，并将该4伏电压作为该深度测量模块的激励源电压。 图2是本技术一个实施例的溫度测量模块的电路图。该溫度测量模块包括电 阻R15、电阻R14、运算放大器U9A、电阻R16、电阻R17、溫度传感器RT1、电阻R19、运算放大 器U9B。 -个例子中，该运算放大器U9A及该运算放大器U9B型号为MAX4292。 较佳地，该溫度传感器RT1为NTC热敏电阻。图2中，电阻R15、运算放大器U9A的正电源输出端V+、电阻R17连接至电源。电 阻R15与电阻R14相连，并将该连接点作为该运算放大器U9A的同相输入端IN+。运算放大 器U9A反向输入端IN-与该运算放大器U9A输出端OUT及电阻R16 -端相连，该电阻R16 另一端与运算放大器U9B反相输入端IN-及电阻R19 -端相连。该电阻R19另一端与运算 放大器U9B输出端OUT相连，并将该运算放大器U9B输出端OUT作为该溫度测量模块的输 出端。 该溫度传感器RT1与电阻R17串联，并将该串联的连接点作为该运算放大器U9B 的同相输入端IN+。该电阻R17作为该溫度传感器RT1的一个分压电阻，用于改善该溫度传 感器RT1测溫区间的线性度，且用来限制流过该溫度传感器RT1的电流，从而减小溫度传感 器RT本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海洋温度深度测量系统，其特征在于，包括信号获取放大模块和释放装置；且该信号获取放大模块包括温度测量模块和深度测量模块，该释放装置包括数据采样模块和上位机；该温度测量模块与该数据采样模块相连，以便该温度测量模块将其获取到的反应该信号获取放大模块所处海水温度信息，发送至该数据采样模块；该深度测量模块与该数据采样模块相连，以便该深度测量模块将其获取到的反应该信号获取放大模块所处海水深度信息，发送至该数据采样模块；该数据采样模块与该上位机相连，以便该数据采样模块将所述海水温度及海水深度信息进行采样处理后，由该上位机依据该采样结果，绘制出海水温度/深度曲线图。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓东，于钟德，李春，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11