高精度温深参数测量技术研究与设计

作     者：赖多明 

作者单位：哈尔滨工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王向红

授予年度：2010年

学科分类：08[工学] 0816[工学-测绘科学与技术] 

主      题：温度测量 压力测量 温度漂移 CTD 非线性误差 

摘      要：海洋温深参数对海洋开发和海洋环境考察均具有重要的参考意义,如何获取深海精确的温深参数值一直以来就是海洋科研工作者研究的课题。本论文所研究的内容是海洋高精度温深值的测量技术,并将该技术应用于实验室正在研制的新型高精度三维海流计中。 论文分析了国内外温深参数测量仪的发展概况,结合三维海流计的功能与参数要求确定了本系统的参数设计指标。根据系统参数指标和性能要求给出关键芯片的选型依据,深入研究温度测量原理及测量误差的解决方法。详细推导了由于温度漂移对温度测量所带来的误差影响,提出一个具有温度漂移自校正的温度测量原理方案,解决了温度漂移影响所带来的测量误差。为获取精确的海水深度压力值,设计出了具有高精度压力测量的电路。论文对系统误差来源进行了全面的分析,并采用最小二乘法对系统测量误差进行实验测量校准,进一步提高了系统的测量精度。 由于硬件设计中有效抑制因温度引起的系统零点漂移,软件设计时采用最小二乘法对测量数据进行非线性误差校准,系统的温度测量精度达到±0.01℃,水深测量误差小于水深的0.5%,最终设计出可以与海流计配套使用,实现海洋高精度温深参数测量的设备。