用于海洋沉积物热导率原位测量系统的测量装置

摘要

本发明公开了一种用于海洋沉积物热导率原位测量系统的测量装置，该原位测量系统包括，测量探头，姿态检测电路，热脉冲激发电路，温度采集电路，CPU，I/O和存储器。该测量装置包括：a.存储装置；b.输入装置；c.检测装置；d.计算装置，根据公式k＝0.029275×Q/(T_mt_m)计算出热源周围沉积物的热导率，并将该热导率数据存储在EEPROM存储器中；e.输出装置，对上述数据进行显示和回放，且测量结束。本测量装置采用滤波、高位A/D转换和复杂温度转换算法，提高了热导率的测量精度，从测量探头热脉冲开始激发，到温度信号采集处理完毕，仅仅需要1～2分钟，减少了海底作业的时间，提高了测量工作效率。该装置结构简单，体积小，重量轻，便于运输和实验室储藏，可方便地与外部PC通信。

主权项

1、一种用于海洋沉积物热导率原位测量系统的测量装置，所述的原位测量系统，其包括，测量探头，姿态检测电路，热脉冲激发电路，温度采集电路，CPU，I/O和存储器，其特征在于，所述的测量装置设于所述的测量探头中，所述的测量装置包括：a.存储装置，用于在所述存储器中存储测量探头的姿态检测电路感应的加速度及倾角姿态信息，测量探头插入沉积物后所感应的温度-时间信息以及最终计算出热导率数据的专用计算机程序；b.输入装置，用于测量探头的初始化，输入初始参数，即测量探头热激发电路的热脉冲宽度、热脉冲强度、温度采集电路的采样率以及姿态检测电路的有效倾角，这些初始化设定参数；c.检测装置，用于实时检测测量探头工作过程中的状态和判定热激发和温度采集的开始时机，以及用于控制测量探头执行热激发和温度信号采集的时间；d.计算装置，用于基于存储装置、输入装置和检测装置所存储、输入和检测的相关数据参数，判断温度采集过程的有效性，然后读取温度和时间的记录，生成一系列温度-时间离散点；再根据输入装置初始化时的热脉冲强度Q和热脉冲宽度参数，对这些离散点依据理论曲线进行拟合构建温度-时间曲线，并找到温度最大值Tm及其对应的时间tm，然后根据公式k＝0.029275×Q/(Tmtm)计算出热源周围沉积物的热导率，并将该热导率数据存储在存储器中；e.输出装置，用于基于存储在存储器内的状态信息数据、温度-时间数据和测量的热导率数据，导出到外接相关计算机的硬盘上；以对上述数据进行显示和回放，且测量结束。