波浪浮標傳感器綜合測試系統(tǒng).pdf

1、海洋科學是一門綜合性很強的學科,對其不同對象的研究依賴于不同的觀測技術(shù)。海浪是海洋科學研究的重要對象之一,利用波浪浮標對海浪進行表面測量是獲取海浪數(shù)據(jù)的重要手段,波浪浮標是目前對海洋波浪進行長期、實時、定點觀測的主要設(shè)備,浮標通過其中的傳感器實現(xiàn)對各項波浪參數(shù)的測量,采集與初步處理。傳感器系統(tǒng)的測試是浮標開發(fā)過程中的重要部分,傳感器系統(tǒng)在制造、裝配完成后必須進行一系列的測試實驗,對其進行全面的檢定以確定它的實際性能,同時經(jīng)過一段時間儲存

2、或使用的傳感器也需對其進行復測。測試方法也在隨著儀器開發(fā)手段的進步而飛速發(fā)展,其作為一個完整而獨立的系統(tǒng)在整個開發(fā)過程中發(fā)揮重要作用。
　　 本文依托課題:國家863計劃海洋監(jiān)測技術(shù)成果標準化工程項目-波浪方向浮標,對波浪浮標的傳感器測試系統(tǒng)做了系統(tǒng)地介紹,從理論依據(jù)到具體實現(xiàn),從經(jīng)驗總結(jié)到方法改進創(chuàng)新都作了完整的論述。
　　 傳感器位于整個測量系統(tǒng)中非常重要的第一環(huán)節(jié),用于從被測對象獲取有用信息,并轉(zhuǎn)換為測量系統(tǒng)能夠接

3、收和處理的信號,因此傳感器在穩(wěn)定性、精度等方面的表現(xiàn)關(guān)系到整個測量系統(tǒng)的性能。
　　 傳感器測試方法的研究從傳感器一般特性入手,基于波浪理論分析及測量技術(shù)標準要求,從系統(tǒng)集成的角度出發(fā)測試順序從部分到整體,既要求各部分性能指標又注重整體的精度和穩(wěn)定性等基本特性。在SZF波浪浮標中,利用波高傾斜一體化傳感器、方位傳感器測得波高的各種特征值和對應的波周期,以及浮標隨波面縱傾、橫傾和浮標方位的三組參數(shù),通過計算處理,得到波浪的傳播方向

4、。方位傳感器的測試基于對其結(jié)構(gòu)及工作原理的分析,誤差理論的研究,對原有的測試方法做了智能化改進。給出了測試系統(tǒng)設(shè)計電路,軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)處理,可將采集的數(shù)據(jù)實時顯示在屏幕上還可以生成文檔用于后續(xù)處理。傾斜傳感器測試方法的研究基于對其獨特的波高傾斜一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計,以海浪理論以基礎(chǔ),結(jié)合浮標行業(yè)標準要求,采用物理模型,對每一項參數(shù)進行嚴格反復的測試,給出了具體的操作步驟和注意事項。最后介紹了系統(tǒng)整體測試和精度分析,在深入分析研究準確度