1、海水鹽度是海洋水文測(cè)量的要素之一,測(cè)量海水鹽度對(duì)海洋科學(xué)研究、海洋開(kāi)發(fā)利用和軍事國(guó)防都具有重要意義。海水電導(dǎo)率測(cè)量是進(jìn)行鹽度測(cè)量的重要手段,使用電導(dǎo)率傳感器測(cè)量鹽度,具有精確度高、速度快、計(jì)算海水密度可靠以及便于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量等優(yōu)點(diǎn),這種方法已成為海水鹽度測(cè)量的主要手段。七電極電導(dǎo)率傳感器是一種用于海洋調(diào)查監(jiān)測(cè)的高技術(shù)傳感器,也是國(guó)際海洋高技術(shù)產(chǎn)品市場(chǎng)的主要競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品。在國(guó)家“十一五”863海洋環(huán)境立體監(jiān)測(cè)技術(shù)科研項(xiàng)目的支持下,七電極電導(dǎo)率傳感

2、器的研制,跟蹤了國(guó)際上電導(dǎo)率傳感器的發(fā)展前沿,有力推動(dòng)了我國(guó)電導(dǎo)率傳感器測(cè)量技術(shù)向多品種、多功能、多方向發(fā)展。該傳感器結(jié)合高精度溫度傳感器和壓力傳感器,配置高速數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理軟件,設(shè)計(jì)成為CTD(Conductivity Temperature Depth,電導(dǎo)率、溫度、深度)測(cè)量系統(tǒng)。CTD測(cè)量系統(tǒng)是海洋水文觀測(cè)中溫度和鹽度要素的主要測(cè)量?jī)x器,主要分為自容式和電纜直讀式兩種,分別應(yīng)用在固定平臺(tái)上進(jìn)行系留定點(diǎn)測(cè)量如海洋臺(tái)站、潛標(biāo)、浮

3、標(biāo)、海床基等,以及移動(dòng)觀測(cè)平臺(tái)上進(jìn)行動(dòng)態(tài)剖面測(cè)量如AGRO浮標(biāo)、AUV、水下滑翔器等。
　　論文首先介紹了溫度、鹽度、深度與電導(dǎo)率之間的相互關(guān)系,分析了兩電極、三電極、四電極以及七電極電導(dǎo)率傳感器的測(cè)量原理、適用范圍、優(yōu)勢(shì)和不足,提出了七電極電導(dǎo)率傳感器的技術(shù)指標(biāo)和性能優(yōu)勢(shì),進(jìn)行了七電極電導(dǎo)率傳感器設(shè)計(jì)和CTD測(cè)量系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),包括:七電極電導(dǎo)率傳感器的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)、傳感器導(dǎo)流管和電極材料的選擇、傳感器導(dǎo)流管加工工藝、鉑膜電極電

4、鍍焊接工藝以及傳感器整體封裝工藝;CTD測(cè)量系統(tǒng)中溫度傳感器設(shè)計(jì)和壓力傳感器選型;CTD測(cè)量系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì),包括傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì):選用PIC單片機(jī)作為主控芯片、采用高精度24位Σ-ΔA/D轉(zhuǎn)換器 AD7714芯片實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換、采用串口通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、采用SD卡作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)等;實(shí)施了CTD測(cè)量系統(tǒng)的傳感器定標(biāo)、實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和海上試驗(yàn),與國(guó)外同類儀器進(jìn)行對(duì)比測(cè)試,最后對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析說(shuō)明。
　　通