運算放大器W外的所有電路提供電壓；第二 恒壓源，用于為第=運算放大器提供電壓。
[0066] 需要說明的是上述所介紹的數(shù)字電位器的主要作用是為了調整該電路中的零點 和滿量程輸出，第一通道的電阻和第二通道中的電阻可W分別記為RdO和Rdl。
[0067] 其中，輸出放大后的壓力信號化的具體表達式如下式所示：
[006引
（2-1)
[0069] 由于所求出的放大后的壓力信號的數(shù)值化與海洋的深度成線性關系，所W當上 位機獲取放大后的壓力信號的數(shù)值化時，就可W相應的計算出海洋的深度。
[0070] 圖7為本實用新型提供的溫度采集模塊中的溫度采集單元電路圖，如圖7所示，溫 度傳感器用于將海洋溫度轉換為溫度信號；調理放大電路30用于對溫度信號進行調制放 大，輸出放大后的溫度信號。
[0071] 其中，溫度采集單元電路（即調理放大電路與溫度傳感器共同組成的電路）具體 包括；第S恒壓源，電阻R14~R17W及電阻R19,溫度傳感器RT1，第四運算放大器W及第 五運算放大器；
[0072] 第S恒壓源（1. 8V)的輸出端分別連接電阻R15的第一端，第四運算放大器的電源 端子中的正極輸入端，W及電阻R17的第一輸入端；電阻R15的第二端連接電阻R14的第一 端；電阻R14的第二端接地；第四運算放大器的正輸入端連接至電阻R15與電阻R14之間的 結點；第四運算放大器的負輸入端連接該運算放大器的輸出端與電阻R16第一端之間的結 點；第四運算放大器的電源端子中的負輸入端接地；
[0073] 電阻R16的第二端連接至第五運算放大器的負輸入端與電阻R19第一端之間的結 占. '?、、，
[0074] 電阻R17的第二端連接至第五運算放大器的正輸入端與溫度傳感器RT1第一端之 間的結點；
[00巧]溫度傳感器RT1的第二端接地；
[0076] 第五運算放大器的輸出端連接至電阻R19的第二端。
[0077] 根據(jù)該電路輸出的放大后的溫度信號Vout的具體表達式如下式所示：
[0078]
(3-1)
[007引由式3-1可W看出，合理調整各電阻的阻值，就可W將輸出電壓限定在0V至A/D的滿刻度輸入范圍內。該式還說明除R17巧17為低溫漂電阻，當溫度變化較大時，電阻值也 幾乎不會發(fā)生改變）W外，如果其他各電阻元件具有相同的溫度系數(shù)，則不會影響測量結 果。但R17須選用溫度系數(shù)小、性能穩(wěn)定的金屬膜電阻。選擇低溫漂、低噪聲的運算放大器 對于保證測量穩(wěn)定性和精度是有益的。
[0080] 需要說明的是，第S恒壓源的電壓為1.8V，該恒壓源作為溫度傳感器RT1的激勵 電源，同時該恒壓源提供溫度測量時的A/D轉換器的基準參考電壓。該樣的設計消除了激 勵源變化對A/D輸出結果的影響，從而降低了對基準電源的要求，提高了測量的穩(wěn)定性。并 且，溫度傳感器RT1上串聯(lián)一個電阻R17,用于限制流過溫度傳感器的電流，減小自發(fā)熱導 致的測量誤差。
[0081] 本實用新型提供的一種數(shù)據(jù)采集裝置，探測裝置W及系統(tǒng)，利用多巧線纜，W并行 通訊的方式可W將溫度探測裝置中分別獲取的與海洋溫度、深度的相關數(shù)據(jù)實時的傳遞給 上位機，并通過上位機實時計算海洋溫度信息W及海洋深度信息，從而解決了需要通過探 頭下降時間估計海洋深度的問題，并且，對探頭的下降速度及投放方式沒有任何的限制。
[0082]W上所述的【具體實施方式】，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進 一步詳細說明，所應理解的是，W上所述僅為本實用新型的【具體實施方式】而已，并不用于 限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替 換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述裝置包括：壓力采集模塊、溫度采集模塊、調 理放大電路、處理模塊和接口模塊；其中，所述壓力采集模塊的輸出端和所述溫度采集模塊 的輸出端分別連接所述調理放大電路的兩個輸入端；所述調理放大電路的輸出端與所述處 理模塊的輸入端相連接；所述處理模塊的輸出端與所述接口模塊的輸入端相連接； 所述壓力采集模塊用于獲取壓力信號；并將所述壓力信號發(fā)送給所述調理放大電路； 所述溫度采集模塊用于獲取溫度信號；并將所述溫度信號發(fā)送給所述調理放大電路； 所述調理放大電路將接收的所述壓力信號和所述溫度信號進行放大處理； 所述處理模塊將放大處理后的所述壓力信號轉換為第一數(shù)字信號，以及將放大處理后 的所述溫度信號轉換為第二數(shù)字信號； 所述處理模塊通過所述接口模塊進行傳輸。2. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊包括：接收單元，轉換單元 以及第一發(fā)送單元；其中，所述接收單元的輸出端與所述轉換單元的輸入端相連接；所述 轉換單元的輸出端與所述第一發(fā)送單元相連接； 所述接收單元用于接收所述放大處理后的所述壓力信號和所述放大處理后的所述溫 度信號； 所述轉換單元用于分別將所述放大處理后的所述壓力信號和所述放大處理后的所述 溫度信號轉換為第一數(shù)字信號以及第二數(shù)字信號； 所述第一發(fā)送單元用于將所述第一數(shù)字信號以及所述第二數(shù)字信號發(fā)送給所述接口 豐旲塊。3. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述壓力采集模塊包括：壓力采集單元以 及第二發(fā)送單元；其中，所述壓力采集單元與所述第二發(fā)送單元相連接； 所述壓力采集單元用于采集壓力信號，輸出所述壓力信號； 所述第二發(fā)送單元用于將所述壓力信號發(fā)送給所述調理放大電路。4. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述溫度采集模塊具體包括：溫度采集單 元以及第三發(fā)送單元；其中，所述溫度采集單元與所述第三發(fā)送單元相連接； 所述溫度采集單元用于采集溫度信號，輸出所述溫度信號； 所述第三發(fā)送單元用于將所述溫度信號發(fā)送給所述調理放大電路。5. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括：電源管理模塊和電池；其 中，所述電池通過所述電源管理模塊與所述處理模塊相連接； 所述處理模塊通過所述電源管理模塊為各模塊的電路供電； 所述電池受控于所述電源管理單元。6. -種探測裝置，其特征在于，包括：如權利要求1所述的數(shù)據(jù)采集裝置。7. -種探測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：如權利要求6所述的探測裝置、釋放裝 置以及上位機；其中，所述探測裝置通過所述釋放裝置與所述上位機相連接； 所述釋放裝置與所述探測裝置采用并行通訊方式進行數(shù)據(jù)傳輸； 所述探測裝置將所述第一數(shù)字信號和所述第二數(shù)字信號經過所述釋放裝置傳遞給所 述上位機； 所述上位機用于接收所述第一數(shù)字信號和所述第二數(shù)字信號，并根據(jù)所述第一數(shù)字信 號和所述第二數(shù)字信號繪制海洋溫度剖面。8.如權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述釋放裝置與所述探測裝置之間通過多 芯線纜通信，所述多芯線纜包括n+4條線路，其中，一條為地線、兩條為控制線以及n+1條數(shù) 據(jù)線。
【專利摘要】本實用新型公開了一種數(shù)據(jù)采集裝置，探測裝置以及系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：探測裝置、釋放裝置和上位機。其中，壓力采集模塊的輸出端和溫度采集模塊的輸出端分別連接調理放大電路的兩個輸入端；調理放大電路的輸出端與處理模塊的輸入端相連接；處理模塊的輸出端與接口模塊的輸入端相連接；釋放裝置與探測裝置間采用并行通訊采樣數(shù)據(jù)；釋放裝置用于連接探測裝置和上位機；該探測裝置用于獲取壓力信號和溫度信號，并將壓力信號和溫度信號放大后分別轉換為第一數(shù)字信號和第二數(shù)字信號發(fā)送到上位機中，上位機用于接收探測裝置發(fā)送的第一數(shù)字信號和第二數(shù)字信號，根據(jù)第一數(shù)字信號和第二數(shù)字信號繪制海洋溫度剖面。
【IPC分類】G01K7/22, G01C13/00, G01K13/02
【公開號】CN204694367
【申請?zhí)枴緾N201520365053
【發(fā)明人】王曉東, 于鐘德
【申請人】中國科學院聲學研究所
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年5月29日