【摘要】：海流是海洋水文氣象環(huán)境的重要參數之一,它對全球氣候變遷、海岸侵蝕、海洋生物等起著重要的作用,因此對海洋流場的測量一直是海洋科技工作者所關注的焦點,研制高性能的海流傳感器是海流測量技術發(fā)展的主要方向。 本論文研究設計了一個可測上升流的海流傳感器微弱信號檢測系統(tǒng)。上升流引起的信號屬微弱信號范疇。為此本文首先總結了微弱信號檢測的相關理論,得出檢測微弱信號的關鍵是降低噪聲,提高信噪比。進而提出了減少元器件降低器件噪聲和采用內置差分放大器的高精度增量調制型AD轉換器抑制溫漂降低量化噪聲的方法,提高系統(tǒng)的信噪比。最終針對海洋的特殊環(huán)境,以自容式系統(tǒng)的要求設計了系統(tǒng)的硬件和軟件,其中采用比率測量消除了電源性能對系統(tǒng)精度的影響,采用數字濾波提高了數據的準確度,采用單元存儲方式取代AT45DB041存儲芯片頁存儲方式,并分析了系統(tǒng)的功耗和存儲時間。從低功耗、低噪聲、高精度、高集成度的角度出發(fā)選擇芯片,設計了以HX711數模轉換芯片為核心的低功耗、電池供電的海流傳感器微弱信號檢測系統(tǒng)。按照電磁兼容的設計原則制作了實驗電路PCB,并對系統(tǒng)的準確度進行了實驗測試,分析了系統(tǒng)的性能,驗證了檢測系統(tǒng)檢測微弱信號的可行性。 為了便于分析和保存數據,設計了Labview顯示界面,通過二維圖可直觀的觀測數據變化趨勢,以EXCEL文件格式自動保存的數據方便了后續(xù)的數據處理。為了增強顯示界面的可移植性,生成了顯示界面的可執(zhí)行和可安裝文件。 本項目的研究工作為海流傳感器在實際中的應用提供了重要的支持。
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：P716.2

【參考文獻】

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本文編號：2741813