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原文传递剖面漂流浮标控制技术研究

论文题名：	剖面漂流浮标控制技术研究
关键词：	剖面漂流浮标;Argo浮标;剖面测量数据;浮标控制技术
摘要：	自沉浮式剖面探测浮标在国际上统称Argo浮标，简称剖面漂流浮标。该种浮标在自身重量不变的条件下，通过改变自身体积，实现下潜和上浮。浮标布放后，在海表面自由漂移，完成浮标初始信息发射和浮标定位后，启动液压系统，将皮囊内的油抽回到浮标内部，浮标体积缩小，当重力大于浮力时，浮标开始下潜。到达预定深度时，重力和浮力相等，浮标在该深度实现中性漂移。浮标完成预定的水下漂移时间后，液压系统工作，将油注入皮囊，浮标体积增大，当浮力大于重力时，浮标开始上浮，并在上浮过程中进行剖面测量和测量数据的存贮。当浮标接近海表面时，气泵工作，张大气囊，进一步增加浮标体积，抬高浮标天线，保证浮标可靠通信。浮标将本次剖面测量数据发送给卫星后，再次启动液压系统，浮标下潜，进入下一个循环。浮标按此方式循环工作，直到电池耗尽。为实现浮标的以上功能，需设计其工作控制流程，并进行控制电路软硬件设计。同时为确保浮标工作寿命，一方面需进行控制电路的低功耗设计和有效的电源管理，另一方面需精确测量和计算浮标体积，并根据浮标预定布放海区的温盐密历史数据精确调整浮标重量，使浮标能够在预定深度呈现中性浮力，以减少浮标体积调整所需的电源消耗。论文简述了剖面漂流浮标的原理和系统整体结构，结合浮标的研制实践，着重论述了作者负责的控制系统设计，主要包括低功耗数据采集控制电路及深度控制等。通过浮标海上布放实验，证实浮标已经实现各项功能，最后对该种浮标的发展方向提出一些展望。
作者：	张少永
专业：	测试计量技术与仪器
导师：	林玉池
授予学位：	硕士
授予学位单位：	天津大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文