【摘要】：隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展,人們已經(jīng)不僅僅滿足于對(duì)淺海的探測(cè)與研究,深遠(yuǎn)海資源的開發(fā)和利用已經(jīng)逐漸被人類所重視。而目前為止,雖然有很多檢測(cè)海洋性質(zhì)的方法,但是,針對(duì)深遠(yuǎn)海的,發(fā)展便捷的,自動(dòng)化的探測(cè)海洋的方法仍然迫在眉睫。本文設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)化的深遠(yuǎn)海pH值及鹽度的測(cè)量裝置,分析了該裝置的檢測(cè)原理并搭建了感應(yīng)式檢測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了深遠(yuǎn)海海水pH值的檢測(cè)以及海水鹽度的自動(dòng)化檢測(cè)。本文的主要研究內(nèi)容有:(1)測(cè)量了不同pH值溶液接觸感應(yīng)電極時(shí)的電壓脈沖信號(hào)幅值,擬合了 pH值與電壓之間的關(guān)系曲線,得到了 pH值與電壓信號(hào)之間的線性關(guān)系式。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示:溶液pH值越大,溶液與感應(yīng)電極接觸時(shí)產(chǎn)生的電壓脈沖信號(hào)幅值就越小,而且溶液pH值與其所產(chǎn)生的電壓值之間有良好的線性關(guān)系。這種感應(yīng)電極的方法測(cè)量溶液pH值快速且準(zhǔn)確。(2)基于微流控技術(shù)設(shè)計(jì)了具有兩個(gè)檢測(cè)通道的差分微流控芯片,理論分析了微流控芯片的優(yōu)點(diǎn),推導(dǎo)獲得了基于微流控芯片測(cè)量鹽度的數(shù)學(xué)公式,在此基礎(chǔ)上繪制了電導(dǎo)率和電壓信號(hào)的關(guān)系曲線,建立了二者的數(shù)學(xué)關(guān)系,并把由公式畫出的圖像與實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合圖像進(jìn)行了比較,驗(yàn)證了公式關(guān)系的正確性。(3)本文進(jìn)行了測(cè)量裝置的電路設(shè)計(jì),明確了各電路原件的選型,最后對(duì)整個(gè)測(cè)量電路部分進(jìn)行了小型化設(shè)計(jì),并設(shè)計(jì)了深遠(yuǎn)海pH值及鹽度自動(dòng)化檢測(cè)裝置的系統(tǒng)。本文設(shè)計(jì)的深遠(yuǎn)海pH值及鹽度檢測(cè)裝置可以實(shí)現(xiàn)海水pH值及鹽度的自動(dòng)化檢測(cè),裝置體積小,檢測(cè)速度快,有望搭載在深遠(yuǎn)海無人潛航器來實(shí)現(xiàn)對(duì)深遠(yuǎn)海的探測(cè)。
【圖文】：

導(dǎo)致鹽不準(zhǔn)確。逡逑（２）有限差分法估算鹽度值逡逑對(duì)水系交匯復(fù)雜的海區(qū)，要進(jìn)行鹽度的分析研宄，在缺少實(shí)測(cè)資料時(shí)很難限差分法估算鹽度的方法是從通過湍流擴(kuò)散方程，采用有限差分法對(duì)鹽行估算。逡逑有限差分法測(cè)鹽度值具有成本低，便于實(shí)行等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在結(jié)果不，運(yùn)算量大等缺點(diǎn)［５２］。逡逑（３）等離子共振原理測(cè)量鹽度逡逑該方法需要一＂＾直角棱鏡，在棱鏡直角邊部分鍵一層厚度大約４０－６０ｎｍ膜（Ａｕ），隨后在膜上放置盛裝溶液的液體槽。折射率是與液體的電導(dǎo)率，，可以通過折射光的折射角不同來測(cè)得液體電導(dǎo)率，最終得到鹽度值［５３］。逡逑（４）利用激光折射角的變化來確定海水的鹽度逡逑

海水的鹽度［５４？］。實(shí)物圖如下：逡逑ｍ邋ｒ｜｜逡逑ｆ邋：ｉ邋－逡逑圖１．２激光折射裝置實(shí)物圖逡逑Ｆｉｇ邋１．２邋Ｔｈｅ邋ｐｈｙｓｉｃａｌ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ａ邋ｌａｓｅｒ邋ｒｅｆｒａｃｔｉｎｇ邋ｄｅｖｉｃｅ逡逑（５）雙電導(dǎo)池法逡逑Ｉ邋Ｒｃｌ邐Ｒｃ２逡逑ｉ邐邐邐ｉ逡逑７ｍｍ邋Ｌ逡逑０Ｄ逡逑Ｒ３邐Ｒ４逡逑■邐邐邐（＝３邐邐逡逑——邐逡逑圖１．３雙電導(dǎo)池法電路圖逡逑Ｆｉｇ邋１．３邋Ｃｉｒｃｕｉｔ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｄｏｕｂｌｅ邋ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ邋ｐｏｏｌ邋ｍｅｔｈｏｄ逡逑７逡逑
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U664;P716

【參考文獻(xiàn)】

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1 趙勇;姜勤;;能斯特方程的應(yīng)用分析及離子計(jì)的研制[J];中國科技信息;2013年21期

2 王明華;趙二勞;李杜娟;;檢測(cè)重金屬離子生物傳感器的研究進(jìn)展[J];生物技術(shù)通報(bào);2013年10期

3 代芳枚;;工業(yè)酸度計(jì)的應(yīng)用[J];產(chǎn)業(yè)與科技論壇;2012年23期

4 安慰東;劉杰;包德州;劉平安;;納伏級(jí)微弱信號(hào)放大電路的設(shè)計(jì)[J];電子測(cè)試;2012年08期

5 劉敬喜;王敏;;深海環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)裝置壓力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];電子設(shè)計(jì)工程;2012年04期

6 呂廣梅;史云;趙學(xué)亮;司士輝;;一種全固態(tài)pH傳感器的研制[J];青島科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

7 翁震平;謝俊元;;重視海洋開發(fā)戰(zhàn)略研究 強(qiáng)化海洋裝備創(chuàng)新發(fā)展[J];海洋開發(fā)與管理;2012年01期

8 陳鑫;顧錚■;;pH光纖化學(xué)傳感器研究進(jìn)展[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2011年11期

9 鄒應(yīng)全;行鴻彥;;高精度pH測(cè)量儀研究[J];測(cè)控技術(shù);2010年09期

10 龍旭偉;姚斌;沙如意;章宏梓;孟琴;;高鹽度環(huán)境下銅綠假單胞菌生產(chǎn)鼠李糖脂[J];中國科技論文在線;2009年06期

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1 宋永欣;微流控芯片上單細(xì)胞生物電子檢測(cè)和介電操控技術(shù)研究[D];大連海事大學(xué);2012年

2 金偉中;熒光光纖pH、PO_2、PCO_2傳感器的制備及其在血?dú)夥治鲋械膽?yīng)用研究[D];復(fù)旦大學(xué);2012年

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1 倪文學(xué);船用水水質(zhì)感應(yīng)式檢測(cè)技術(shù)研究[D];大連海事大學(xué);2017年

2 劉賽;高精度電極式海水電導(dǎo)鹽度計(jì)設(shè)計(jì)與開發(fā)[D];中國海洋大學(xué);2015年

3 楊亞洲;PDMS微流控芯片的制作及其在pH傳感器中的應(yīng)用研究[D];東南大學(xué);2015年

4 趙凱;基于感應(yīng)原理的界面特性探測(cè)技術(shù)研究[D];大連海事大學(xué);2015年

5 呂廣梅;耐壓銻/氧化銻pH傳感器的研制[D];中南大學(xué);2012年

6 刁振威;高精度電極式海水電導(dǎo)鹽度計(jì)的研制[D];中國海洋大學(xué);2011年

7 王海波;海水淡化用pH及電導(dǎo)率在線檢測(cè)系統(tǒng)研究[D];杭州電子科技大學(xué);2011年

8 肖玉;基于雙電層理論的納流控通道內(nèi)離子運(yùn)輸特性的研究[D];東北大學(xué);2009年

9 孟瑜;基于倏逝波吸收的光纖pH傳感器[D];吉林大學(xué);2009年

10 汪新新;電極式實(shí)驗(yàn)室海水電導(dǎo)鹽度計(jì)的研制[D];中國海洋大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2606608