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XCTD温度和电导率传感器技术研究

作　者: 武玉华
导　师: 苏锐
学　校: 国家海洋技术中心
专　业: 港口海岸及近海工程
关键词: XCTD 温度传感器电导率传感器自动校准技术
分类号: TP212
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

XCTD是投弃式(Expendable)电导率(Conductivity)、温度(Temperature)、深度(Depth)剖面测量仪的简称,是国外近年来研制并得到快速发展的一种先进的电导率、温度剖面测量设备。目前我国对于XCTD的研究还处于起步阶段,在国家“十一五”863计划的支持下,国家海洋技术中心承担了船用XCTD剖面测量仪的研制工作,此课题的研制成果将会填补国内空白,为我国的海洋调查以及军事应用提供实用的测量设备。本文作者作为研究生,参加了该课题的研究工作,主要负责XCTD水下测量探头的温度和电导率传感器研究和设计。本文介绍了国内外XCTD剖面测量仪的发展和应用,以及船用XCTD测量仪的组成和工作原理。根据XCTD的工作要求和特点,提出以减小时间常数、提高测量精度和保证长期稳定性为研究目标,来确定XCTD测量探头温度和电导率传感器的研究内容和技术路线。论述了用热敏电阻来测量温度,用电磁感应式电导率传感器测量电导率的测量原理,并采用自动校准技术来稳定温度和电导率信号;给出了温度和电导率传感器的定标方法;总结了该项研究工作的进展和取得的成果,对今后的XCTD测量探头的温度和电导率传感器技术的改进和发展提出了一些建议和设想。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-6
第一章绪论  6-13
  1.1 XCTD 的发展概况  6-9
    1.1.1 国外XCTD 的发展概况  6-9
    1.1.2 国内XCTD 发展状况  9
  1.2 XCTD 的组成和基本工作原理  9-12
    1.2.1 XCTD 的组成  9-10
    1.2.2 XCTD 的工作原理  10-12
  1.3 论文的主要内容  12-13
第二章 XCTD 温度和电导率传感器的设计思想  13-22
  2.1 XCTD 温度和电导率传感器研制的目标和内容  13-15
    2.1.1 总体目标  13
    2.1.2 研究内容  13-15
  2.2 XCTD 温度和电导率传感器设计思想  15-16
    2.2.1 在减小响应时间方面考虑  15
    2.2.2 在提高精度方面的考虑  15
    2.2.3 在保证长期稳定性方面的考虑  15-16
  2.3 XCTD 温度和电导率传感器的总体设计方案  16-22
    2.3.1 总体结构设计  16
    2.3.2 测量电路设计  16-22
第三章 XCTD 温度和电导率传感器设计  22-50
  3.1 温度传感器  22-27
    3.1.1 热敏电阻的主要特性  22-25
    3.1.2 热敏电阻的封装  25-27
  3.2 电导率传感器  27-35
    3.2.1 测量原理  27-28
    3.2.2 温度对磁环输出信号的影响  28-32
    3.2.3 减少磁环温度系数对电导率值的影响  32-35
  3.3 自动校准电路  35-39
    3.3.1 激励信号的不稳定  35-37
    3.3.2 自动校准的原理  37-38
    3.3.3 自动校准电路  38-39
  3.4 样机的温度性能和自校电路性能测试  39-50
    3.4.1 测试方法和结果  39-47
    3.4.2 测试结果的分析和讨论  47-50
第四章 XCTD 温度和电导率传感器定标  50-59
  4.1 定标  50-57
    4.1.1 基本介绍  50
    4.1.2 定标原理  50-54
    4.1.3 定标方法  54-56
    4.1.4 三点测试  56-57
  4.2 温度和电导率技术指标测试  57-59
    4.2.1 测试结果  57-58
    4.2.2 分析  58-59
第五章总结与展望  59-61
  5.1 总结  59-60
  5.2 展望  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-63

XCTD温度和电导率传感器技术研究

内容摘要

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