一、海水电导率、温度和深度测量技术探讨(论文文献综述)
高占科,袁玲玲,胡波[1](2021)在《海水电导率仪校准及标准值计算方法》文中指出海水电导率是海洋调查、观测和监测活动中最常用参数之一,海水电导率与温度、压力和盐度的关系十分密切。针对常规海水电导率仪,其计量校准是以天然海水为介质,通过降温方式改变恒温槽内海水温度,实现实验室条件下提供不同电导率的海水,模拟海水电导率仪在海上现场的使用环境,确保计量校准接近海上现场使用实际过程。基于电导测盐法原理和国际海水实用盐度的定义,详细分析海水电导率、电导率比以及海水实用盐度等参量之间的换算关系。在实验室精确测定恒温海水槽温度和实用盐度的基础上,根据海水样品实用盐度不随温度变化的特性,详细阐述海水电导率仪校准及标准值的计算流程,并分析了该方法获取电导率标准值的不确定度。
柳宏涛,宋成君,咸婉婷,杨思远[2](2021)在《温盐深传感器敏感元件应用现状概述》文中研究说明为掌握温度、盐度和深度等海洋基本水文参数,介绍了温盐深传感器发展历程,分析了温盐深传感器敏感元件的应用现状,在分析海洋测量中温度、电导率和压力敏感元件结构、原理的基础上对比其优缺点,促进温盐深传感器应用,获取更准确的海洋科考、工程活动参数信息。
靳萍[3](2021)在《基于水下平台CTD性能试验评价方法研究》文中提出水下平台温盐深剖面仪(CTD,Conductivity-Temperature-Depth Profiler),是一种基于水下观测平台对海水温盐深水文信息变化进行长期连续观测的剖面仪。CTD作为海洋的“感官”,利用其获取的深度、温度和电导率可衍生出海水的盐度、密度和声速等能反映出海洋物理特性的重要参数,为海洋探索和科学研究提供了最基本的前提条件。鉴于我国现有支撑观测系统建设和创新研究对CTD的性能试验评价能力不足,水下平台CTD现有性能试验评价方法单一、局限和指标混淆的问题,本课题基于不同水下平台CTD观测方式和温盐水文参数的变化特点,通过OSM(Objective-StrategyMeasurement)模型和AHP(Analytical Hieracrchy Process)方法提出一种基于水下平台的CTD性能试验评价方法体系,即通过梳理CTD业务化应用流程:实验室检定→海上试验,依次从静态特性和海上应用特性(实际海上应用时的准确性、稳定性和可靠性等)两个方面,建立相应的性能评价方法,同时基于海试应用背景场的不同,分别采用AHP评分法则、深水稳定层的技术规范要求,建立CTD横向、纵向对比时的评价准则,以实现对温盐深测量仪的综合、客观性评价。水下平台CTD性能评价体系的实例应用结果表明,威海褚岛试验海域的同批感应传输CTD均具有很好的测量准确性、稳定性和可靠性,国产水下滑翔机用CTD具有较好的测量准确性、可靠性,但多剖面长期测量一致性较差,这主要是由于此次南海1000m以浅海试为国产Glider CTD首次搭载水下滑翔机开展的海上应用评估试验,长期稳定性技术尚且处于不太成熟阶段,需对稳定性进一步优化改进。
闫晨阳[4](2021)在《基于MEMS技术的CT传感器测量技术研究》文中研究指明海水温度盐度是海洋动力环境要素中最重要的两大要素,海水温度盐度的测量对海洋资源开发、利用以及军事国防等方面都具有重要的意义。未来海洋观测技术智能化、网络化发展趋势,使海洋传感器技术不断向小型化、低成本化的方向发展。现有传统电导率和温度传感器存在着成本高,无法实现大批量制造时保证高一致性的问题,制约着其在海水养殖、海洋环境监测等领域的大范围推广应用。本课题从测量原理出发,通过理论分析及有限元仿真分析,选择使用薄膜铂电阻作为MEMS温度传感器、环状平面四电极电导池作为MEMS电导率传感器。基于流-固热传导函数及焦耳热效应,仿真分析了焦耳热对MEMS铂电阻温度传感器的温度测量带来的影响,根据仿真数据确定了铂电阻温度传感器走线间距为250μm;通过电场和电势分布的仿真分析,优化了电导率传感器探头的电极结构和引线方式。最终确定了MEMS CT传感器探头设计方案。在完成探头的加工、封装及装配后,根据MEMS传感器的测量特性及精度要求设计了相应的信号采集系统,通过系统软件的功能设计,实现对信号采集系统的整体控制。最后,为了检验MEMS CT传感器的准确性和重复性,设计并进行了一次定标和三次复测实验。经过对实验数据与标准仪器SBE49 CTD实验数据的比测分析,得出定标约一个月后MEMS温度传感器最大漂移量为0.0068℃、MEMS电导率传感器最大漂移量为-0.0424m S/cm的结果。实验结果还表明MEMS CT传感器具有良好的数据重复性及稳定性,本文研究的MEMS CT传感器达到了设计要求的技术指标。
何锦[5](2021)在《水平井开采条件下浅层地下咸水水盐运移规律与开发利用研究 ——以河北沧州地区为例》文中提出水土资源紧缺已经成为制约华北滨海地区经济发展的重要瓶颈之一,同时该地区拥有的大面积浅层地下咸水和盐渍化土地却处于闲置状态。如何经济有效地改良盐碱地以及开发利用浅层咸水资源,已经成为解决当地土水资源危机和改善生态环境的重要课题。传统意义上的排水降盐方法有着工程量大,效率低下等诸多不足。随着非开挖定向钻进技术的日趋成熟,由其衍生而来的水平井技术为滨海地区排水降盐提供了一种新手段和方法。但如何确定水平井排水降盐的工程参数,评价其技术上和经济上的可行性,是推广使用该方法,提高咸水开发利用效率的关键。基于此,本文以华北滨海平原为研究区,以土壤盐分及浅层咸水为研究对象,在查明研究区土壤盐渍化特征和浅层地下水咸化成因基础上,利用野外水平井开采试验和室内数值模拟相结合的方法,研究水平井开采条件下浅部咸水含水层水盐运移规律,分析不同人工调控措施下浅层地下咸水淡化效率,评估利用水平井技术进行盐渍化改良和咸水开发的可行性,并提出适合于该地区的浅层咸水开发利用区划。通过本次研究,具体取得了如下几个方面成果:1.研究区土壤盐渍化在空间上呈现明显分带特征。平面上距离海岸线越远盐渍化程度越轻,垂向上土壤盐分含量随深度增加而明显增大。从全区范围来看,土壤盐分与水位埋深和地下水中TDS关系密切。同时,研究区浅层地下水水化学特征与土壤盐渍化程度演变规律较一致。轻度盐渍化地区地下水化学类型以硫酸-氯化物型为主,水质类型为微咸水;地下水盐分来源于当地海相沉积地层中矿物溶解;中-重度盐渍化地区浅层地下水水化学类型以氯化物型为主,水质类型为咸水,地下水中盐分主要受海水入侵影响。2.通过野外水平井抽水试验发现:单井抽水时其补给过程可分为三个阶段。初始阶段:水平井所排水量为井管内储水;过渡阶段:所排水量主要为上部潜水补给水量;稳定阶段:所排水量的70%为承压水补给,30%为潜水补给。此外,水平井抽水会形成“盆状”降落漏斗,最大降深位置位于滤水管中部且与抽水点位置有关,在长时间抽水下,试验区地下水流场有明显改变,潜水及承压水含水层水位明显下降,盐分也有一定程度的降低。3.非饱和带水分数值模拟结果表明:试验区地下水埋深对潜水补给量影响较大,两者呈现非线性关系。不同水文年型下潜水补给量由负转正的最小水位埋深在2-3m之间;结合实地调查结果,将水位埋深2.5m确定为当地水平井排水降盐的合理调控深度。除连续丰水年或抽水量极小情况外,连续排水和间隔排水均能有效降低试验区地下水位。当单位排水量在1.0m3/d·m时,单眼水平井控制距离为300-800m,三眼水平井控制距离为800-1800m。同时水平井控制距离与抽水强度、水平段埋深以及滤水管长度均有相关关系。除极端干旱气象条件外,其他情景下水平井排水均能降低地下水中溶质浓度,其中潜水盐分相对淡化效率为4.25%~18.17%,淡化程度取决于淋滤水的入渗量和入渗水溶质浓度;下部承压水盐分相对淡化效率为3.93%~8.13%,盐分去除效率与水平井排水量有关。4.通过对水平井开采地下咸水的水文地质条件、工程技术条件分析,水平井适宜在水位埋深在3-10m,含水层埋深在5-30m,岩性为粉土或含泥粉细砂等低渗透地层条件的区域内使用;与传统管井排水降盐相比,可节约经济成本约19.2%。同时,基于对研究区开采技术条件和咸水利用方式、适宜井型等条件的分析研判,对区内浅层咸水开发利用方式进行了区划,共划分了三类:(1)农业灌溉分散开采区;(2)农业灌溉、小型咸水淡化开采利用区;(3)工业用水、城市绿化和养殖等集中开采区。此项研究的成果对于丰富水平井渗流理论、完善排水降盐技术方法以及合理开发利用浅层咸水资源都具有重要的实际意义。
魏蔚[6](2021)在《增益曲面型液体折射率计灵敏度研究》文中研究说明海水的盐度、密度是海水重要的环境参数,两者间有着密切的联系。精确测量海水的盐度、密度对于水下安全航行、水文气象预报、海洋生态环境的研究、海底资源勘探等领域均有着重要意义。现阶段海洋调查中主要依赖CTD(Conductivity-Temperature-Depth)测量海水的电导率,温度和压力值来计算实用盐度,并根据海水状态方程计算海水的密度。但是海水的电导率仅与海水中电解化合物的含量相关,而忽略了溶于海水中的非离子物质。海水的光学折射率与溶解在海水中的总物质相关,能够更好地代表海水的盐度和密度。因此研究海水的光学折射率测量是实现对海水绝对盐度、密度原位测量的有效方法。在众多的液体折射率测量方法中,V型槽液体折射率计以其结构简单,成本低,信号处理简单,易于集成,耐腐蚀等优点得到了广泛认可。但是测量分辨率受限于V型槽到PSD(Position Sensitivity Device)的距离以及PSD的尺寸和分辨率。其分辨率仍然比由世界最高分辨率的CTD换算得到的密度值低一个数量级。因此有必要研究如何提高液体折射率计的分辨率。针对以上问题,本文主要研究内容为:(1)分析液体折射率计的测量原理并分析提高灵敏度的可能技术路径。(2)通过MATLAB将传感系统的光路建模,迭代计算得到高分辨率与光出射自由曲面的关系,使光束在20cm处的探测器件的投影呈线性变化。本文详细分析了新型自由曲面结构的灵敏度,以及对入射角的依赖性等相关表现。(3)对分立式增益透镜折射率测量系统的灵敏度进行了理论仿真和实验验证,证实了在V型槽后添加增益透镜的方法可以增大测量系统的灵敏度,并分析了增益透镜的曲率、非球系数、位置等因素对测量结果的影响。本文的创新点为:(1)面对V型槽结构的液体折射率计的分辨率局限,本文创新提出了集成式的增益自由曲面的结构设计。自由曲面结构在不增加尺寸的前提下,大幅提高了折射型液体折射率计的灵敏度,并且使光束在接收面上的位置随液体折射率呈现线性变化。(2)提出了分立式的增益模块结构,在V型槽折射型液体折射率计的基础上通过外置非球透镜以满足不同测量环境需求的分辨率和量程。(3)使用卡尔曼滤波对一维位置信息进行了数字滤波处理,得到了较为稳定的实验结果。本文的分析结果显示:集成式自由曲面的V型槽出射端面相比于传统的出射平面结构实现了 4.8倍的折射率灵敏度增益,达到了 5.527×107μm/RIU的折射率灵敏度。对于分立式的增益透镜,实验验证了在65°入射且工作距离为20cm的情况下添加焦距为-25mm的增益透镜可以使V型槽液体折射率计的灵敏度由8.97×105μm/RIU增益为2.60×106μm/RIU。目前被最广泛使用的NKE公司生产的NOSS折光计在20cm的工作距离下灵敏度约为7.5× 105μm/RIU,所以增益模块的使用极大地提高了折射型液体折射率计的灵敏度以及极限分辨率。
张心心[7](2021)在《基于电场特性的复杂海洋环境舰艇隐蔽性分析》文中提出随着全球范围内大规模争夺、开发海洋资源,我国与周边国家海洋权益争端也日益白热化。国家高度重视领海主权,增强海军力量,扞卫国家海洋权益。作为海军的主要装备,舰艇主要用于海上机动作战,进行战略核突袭,保护己方或破坏敌方的海上交通线,进行封锁或反封锁,参加登陆或抗登陆作战。此外,舰艇还担负海上补给、运输、修理、救生、医疗、侦察、护航、调查、测量、工程和试验等保障勤务。基于舰艇在海上作战及海上后勤保障中发挥重要作用,各个国家越来越重视对舰艇探测技术以及舰艇隐蔽性研究。目前探测设备主要通过舰艇工作中产生的声场、磁场、电场、热场等物理场信号探测追踪舰艇,随着声场探测技术日臻成熟,各个国家逐渐重视舰艇电场探测追踪技术及电场隐蔽性研究。海洋是一个复杂的腐蚀环境,海水温度、含盐量、氧溶解量、电导率等环境因素会直接或间接影响腐蚀及腐蚀防护电化学反应,从而影响舰艇腐蚀相关相关静电场分布。研究海洋环境对舰艇静电场分布的影响,有利于合理调整腐蚀防护系统设计参数,实现舰艇腐蚀防护的同时,保证舰艇电场隐蔽性。本文以SUBOFF潜艇为例,通过理论分析和数值仿真模拟复杂海洋环境中舰艇腐蚀防护静电场分布,分析温度、盐度、电导率等海水参数对舰艇电场隐蔽性的影响。根据腐蚀防护基本原理及边界元数值计算方法,建立舰艇腐蚀防护系统的数学模型;根据金属材料在海水中的电化学极化特性得到腐蚀防护系统中各材料极化曲线;查阅文献得到海水的温度、盐度、电导率的空间分布规律,建立三维海洋环境模型;利用COMSOL软件仿真模拟舰艇腐蚀防护静电场,具体分析海水温度、盐度变化引起的海水氧溶解量、氧的传递系数及海水电导率变化,对舰艇腐蚀防护静电场的影响。分析不同海水参数下舰艇电场分布的变化规律,从而分析舰艇在复杂海洋环境中的电场隐蔽性。
兰卉,许丽萍,李红志,梁津津,张挺,王磊[8](2021)在《基于三电极的船载表层温盐测量仪设计和试验》文中认为为了有效借助分布广泛的海洋志愿船舶,构建完整的海洋横纵向温度盐度数值体检图,本文设计了一种船舶搭载的表层温盐测量仪。该仪器基于三电极原理设计,具备传感器防生物附着能力,其测量水路由海水泵、进出水管路和阀门组成,可以搭载于调查船、商船、渔船等各种类型船舶,并在多次海试中随船舶航行同时实现了快速、隐蔽、大范围的测量海洋表层温度和盐度数据,获取沿航线分布的高水平密度、精细的海洋水文资料。海试结果表明,船载表层温盐测量仪是一种新型海洋观测设备,可以极大节约海洋调查成本,特别适用于海上大范围科学调查和争议海区的海上军事测量活动,对提高我国远海观测能力有重要意义,具有广泛的应用前景。
史林军[9](2021)在《海洋环境中三金属电偶腐蚀行为研究及有限元模拟》文中提出目前关于电偶腐蚀的研究主要集中在双金属偶对,虽然三金属偶对也普遍存在于海洋工程应用中,但相关的研究却鲜有报道。为了探究三金属电偶腐蚀的基本规律,本文选择了工业中应用最广泛的三种金属,2024铝合金、Q235碳钢和304不锈钢作为研究材料。通过对该三金属偶对的电偶腐蚀探究,可以澄清三金属电偶腐蚀与双金属电偶腐蚀的差异,并明确三金属电偶腐蚀的基本规律,为高可靠性海洋装备的合理选材与结构设计提供理论指导。本论文先通过实验确定了合适的三金属电偶腐蚀实验方法,再针对海洋环境(包括海洋浸泡环境和海洋大气环境)中的三金属电偶腐蚀展开系统的研究。在海洋浸泡环境中,构建三金属电偶腐蚀的数学模型和有限元模型,通过不同氧浓度和不同阴阳极面积比条件下的零电阻电流结果验证上述模型的可靠性,并总结氧浓度以及阴阳极面积比对三金属电偶腐蚀的影响规律。在海洋大气环境中,构建薄液膜下三金属电偶腐蚀的有限元模型,并通过实验验证模型的可靠性。利用该有限元模型研究不同薄液膜厚度和不同电极尺寸对三金属电偶腐蚀的影响。在此基础上,模拟薄液膜蒸发过程,研究薄液膜蒸发过程中电极尺寸和蒸发速率对三金属电偶腐蚀的影响。考虑到三金属偶对的复杂性,本论文设计并制备了一种可拼接阵列电极,结合多通道电偶腐蚀测试装置能有效提升三金属电偶腐蚀的评价效率。利用该装置研究了氧浓度和阴阳极面积比对三金属电偶腐蚀的影响。研究显示,在海洋浸泡环境中,三金属偶对的电偶电位和电流密度与阴阳极面积比之间分别满足对数关系和幂函数关系。其中,电位最负的2024始终作为阳极,电位最正的304始终作为阴极,而溶液酸碱度、氧浓度和阴阳极面积比的变化都会导致处于中间电位的Q235发生阴阳极极性转换。此外,电偶腐蚀不仅会加速阳极金属的腐蚀溶解,还会导致2024的腐蚀形态从点蚀转变为晶间腐蚀;但Q235的腐蚀形态始终是均匀腐蚀,这主要取决于阳极金属自身的组织均匀性。在海洋大气环境中,薄液膜厚度的变化主要会影响氧扩散的路径和电解质的溶液电阻。当电极尺寸较小时,氧扩散路径的减小占主导地位,电流密度随薄液膜减薄不断增大。随着电极尺寸的增大,溶液电阻的分压作用逐渐加强,在薄液膜较薄时逐渐占据主导地位,导致电流密度随薄液膜厚度减薄呈现先增大后减小的趋势。甚至,溶液电阻的分压作用会导致Q235电极表面不同位置会出现阴阳极极性的分化。在薄液膜蒸发过程中,当电极尺寸较小时,溶液电阻较小,电极表面反应主要受氧的双重作用。蒸发前期,氧扩散路径的减小占主导地位,电偶电流密度不断增大;蒸发后期,电解质中饱和氧浓度的降低占主导地位,电偶电流密度不断减小。电极尺寸的增大会强化溶液电阻的分压作用,导致平均电偶腐蚀率的减小,但同时也会加剧电偶腐蚀的边界效应,导致靠近阴极电极表面的阳极金属腐蚀加剧。蒸发速率的变化并不会改变三金属偶对在蒸发到对应厚度下的腐蚀动力学行为,但会影响三金属偶对蒸发到不同时间的电偶腐蚀程度。
何甜甜[10](2020)在《基于拉曼散射光谱的水体盐度探测方法与实验研究》文中研究表明海水盐度作为海洋水下目标探测中的重要基本物理参量之一,对于水循环模拟、验证改进气候建模方法以及海洋中各类生物生活习性与分布、生存与繁殖等渔业生产,与我国的军防事业之海洋水下目标的精确探测研究,都有着重要的研究意义。因此,近些年越来越多的科研人员展开了对海水盐度的探测研究。目前,基于水体的盐度探测方法多基于接触式或表面探测,如基于高精度电导率法的船载CTD仪或浮标探测和微波遥感技术进行的航天探测,均无法实现非接触式、实时、大测量范围的获取盐度信息。其中,拉曼散射法测量水体盐度的方法,结合激光雷达技术,能够实现盐度探测方式的非接触、大面积、实时探测的优点,所以越来越受到重视。本文主要研究拉曼散射法测海水盐度过程中,针对拉曼散射光强度较弱与海水中成分复杂的特点,进行探测水体拉曼散射光谱实验系统的设计与搭建,并基于对海水成分的分析,配制相关溶液,对比研究海水中不同阴阳离子对拉曼散射光谱的影响。论文的主要工作与研究结果有:首先,针对拉曼散射强度较弱的特点,基于海水的透射窗口及拉曼散射特性,使用光路设计软件进行光路仿真设计验证、选用合适的激发光源分系统、增强分系统;为实现能够实时探测并且获取清晰拉曼散射光谱,计算并分析所需的光谱分辨率为0.05nm,选用单色仪PI Acton SP2500与PI-MAX-3 ICCD结合电脑端数据采集,搭建探测拉曼散射光谱的实验系统,以实时清晰获取拉曼光谱。其次,根据液态的拉曼散射光谱强度公式对不同温度、不同浓度的溶液光谱进行仿真,用于与实验结果进行对比验证;提出对数面积比法与高斯分峰法,对获取的拉曼散射光谱中反映盐度变化的特征峰进行反演分析,获得水体盐度变化信息,并对比分析其拟合线性关系式的残差平方和、相关系数与误差信息。最后,对于海水中的成分进行分析,针对含量较多的无机盐离子Cl-、Na+、Mg2+、SO42-配制不同溶液,利用已搭建的拉曼散射光谱探测系统获取不同单一溶液的拉曼光谱与混合溶液的拉曼光谱,经过对比分析光谱的强度信息,研究不同阴阳离子的影响关系;结合海水盐度实际范围,通过实验获取不同浓度(29.12‰、31.01‰、32.88‰、34.75‰、36.61‰)溶液拉曼光谱,使用经过理论验证的高斯分峰法对不同浓度的拉曼光谱进行数据处理,得水体盐度线性关系式为S=(99.003-y)/162.778,相关系数为0.982,残差平方和为0.474,误差为±0.158‰,验证了此方案的可行性。
二、海水电导率、温度和深度测量技术探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、海水电导率、温度和深度测量技术探讨(论文提纲范文)
(1)海水电导率仪校准及标准值计算方法(论文提纲范文)
1 海水电导率仪的校准原理 |
2 海水电导率与盐度的关系分析 |
2.1 实用盐度的定义 |
2.2 实用盐度的测定 |
2.3 海水电导率计算方法 |
3 海水电导率标准值的计算 |
3.1 温度测量数据的换算 |
3.2 海水样品的盐度标准值计算 |
3.3 计算各校准点Rt |
3.4 计算海水电导率标准值 |
4 校准案例分析 |
5 电导率标准值的不确定度评定 |
5.1 不确定度计算模型 |
5.2 不确定度分量u(Rt)分析 |
5.3 不确定度分量u(rt)分析 |
5.4 合成不确定度计算 |
6 结语 |
(2)温盐深传感器敏感元件应用现状概述(论文提纲范文)
1 温盐深测量技术发展历程 |
2 温盐深传感器敏感元件 |
2.1 温度敏感元件 |
2.2 深度敏感元件 |
2.3 电导率敏感元件 |
2.3.1 电极式电导率敏感元件 |
2.3.2 电感式电导率敏感元件 |
3 结语 |
(3)基于水下平台CTD性能试验评价方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 CTD静态特性指标与评价方法 |
1.2.2 CTD海上应用性能指标与评价方法 |
1.3 本文研究目的与内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 研究方法与论文结构安排 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 论文结构安排 |
第二章 水下平台CTD观测理论基础 |
2.1 水下平台CTD分类 |
2.2 水下平台CTD观测方式及水文变化特点分析 |
2.2.1 水下定点平台CTD |
2.2.2 水下移动平台CTD |
2.3 本章小结 |
第三章 水下平台CTD评价方法构建 |
3.1 水下平台CTD性能指标搭建 |
3.2 水下平台CTD评价方法构建 |
3.2.1 静态特性评价方法 |
3.2.2 静态稳定性评价方法实例分析 |
3.2.3 海上应用特性评价方法 |
3.2.4 多剖面长期一致性评价方法实例分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 水下平台CTD性能试验评价体系设计 |
4.1 试验方法设计 |
4.1.1 水下定点平台CTD |
4.1.2 水下移动平台CTD |
4.2 数据处理 |
4.2.1 噪声平滑 |
4.2.2 数据预处理 |
4.3 评价准则建立 |
4.3.1 横向对比-相同背景场 |
4.3.2 纵向对比-不同背景场 |
4.4 本章小结 |
第五章 水下平台CTD评价体系的应用分析 |
5.1 国产感应耦合传输CTD评价 |
5.1.1 准确性评定 |
5.1.2 稳定性评定 |
5.1.3 可靠性评定 |
5.2 国产水下滑翔机用CTD评价 |
5.2.1 准确性评定 |
5.2.2 稳定性评定 |
5.2.3 可靠性评定 |
5.3 评价体系的可行性分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
(4)基于MEMS技术的CT传感器测量技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 MEMS传感器技术指标 |
1.4 论文结构安排 |
第二章 温度和电导率传感器测量原理与选型 |
2.1 温度传感器测量原理与选型 |
2.2 电导率传感器测量原理与选型 |
2.2.1 感应式电导率传感器测量原理 |
2.2.2 电极式电导率传感器测量原理 |
2.2.3 电导率传感器选型 |
2.3 本章小结 |
第三章 MEMS传感器探头优化设计 |
3.1 MEMS铂电阻温度传感器结构设计 |
3.2 MEMS电导率传感器结构优化 |
3.2.1 MEMS电导率传感器电极结构优化 |
3.2.2 MEMS电导率传感器引线方式优化 |
3.3 MEMS CT传感器探头设计 |
3.4 MEMS探头加工及测试 |
3.5 传感器装配 |
3.6 本章小结 |
第四章 低功耗温度电导率测量系统设计 |
4.1 温度电导率测量系统总体设计方案 |
4.2 系统硬件电路设计 |
4.2.1 测量控制系统设计 |
4.2.2 电源转换电路设计 |
4.2.3 电导率测量电路设计 |
4.2.4 温度测量电路设计 |
4.2.5 模数转换电路设计 |
4.2.6 数据通讯模块设计 |
4.3 系统软件功能设计 |
4.3.1 系统软件总体结构 |
4.3.2 时钟模块程序设计 |
4.3.3 AD7172-2 数据采集与处理程序设计 |
4.3.4 通信模块程序设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 温度电导率测量系统实验 |
5.1 实验方案设计 |
5.2 MEMS CT传感器实验 |
5.2.1 恒温水浴测试实验 |
5.2.2 实验室定标及复测实验 |
5.3 MEMS电导率传感器性能分析 |
5.3.1 电导率传感器数据拟合 |
5.3.2 电导率传感器重复性 |
5.3.3 电导率传感器稳定性 |
5.4 MEMS温度传感器性能分析 |
5.4.1 温度传感器数据拟合 |
5.4.2 温度传感器重复性 |
5.4.3 温度传感器稳定性 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(5)水平井开采条件下浅层地下咸水水盐运移规律与开发利用研究 ——以河北沧州地区为例(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究目标及内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
1.5 创新点 |
第二章 研究区概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.2 气象与水文 |
2.3 社会经济概况 |
2.4 区域地质构造与第四系地质 |
2.5 区域水文地质概况 |
2.6 浅层咸水利用程度 |
第三章 土壤-浅层地下水水盐分布特征与咸水成因 |
3.1 样品采集与测试 |
3.2 土壤盐渍化特征 |
3.3 浅层咸水水化学特征 |
3.4 土壤盐渍化影响因素分析 |
3.5 浅层咸水成因分析 |
3.6 土壤盐渍化与水文地球化学特征关系 |
3.7 本章小结 |
第四章 水平井开采条件下浅层地下咸水盐分运移研究 |
4.1 浅层水平井技术 |
4.2 水平井开采试验场概况 |
4.3 水平井开采下的浅层咸水水盐变化规律 |
4.4 本章小结 |
第五章 水平井开采条件下浅层地下咸水水盐运移数值模拟与排盐效果预测 |
5.1 非饱和带水盐运移模拟及控制水位的确定 |
5.2 水平井开采条件下浅层咸水水分运移预测 |
5.3 水平井开采条件下浅层咸水盐分运移预测 |
5.4 本章小结 |
第六章 基于水平井技术的浅层地下咸水开发可行性分析及开发利用区划 |
6.1 水平井开采浅层地下咸水的可行性分析 |
6.2 浅层地下咸水开发利用区划 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论与建议 |
7.1 主要结论 |
7.2 存在问题及建议 |
参考文献 |
作者简介及在校期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(6)增益曲面型液体折射率计灵敏度研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 盐度的测量 |
1.1.2 密度的测量 |
1.1.3 海水折射率测量 |
1.2 主要研究内容 |
第二章 折射型液体折射率计测量原理 |
2.1 传输光路分析 |
2.2 器件选型与分析 |
2.2.1 光源选型与分析 |
2.2.2 位置传感器(PSD) |
2.2.3 图像传感器(CMOS) |
2.3 盐度密度计算理论 |
2.3.1 盐度理论计算 |
2.3.2 密度理论计算 |
2.4 本章总结 |
第三章 结构设计与仿真分析 |
3.1 增益自由曲面设计 |
3.1.1 自由曲面结构设计 |
3.1.2 分辨率仿真验证 |
3.1.3 入射角依赖性分析 |
3.1.4 扩束分析 |
3.1.5 工艺限制 |
3.2 增益透镜的设计 |
3.2.1 增益透镜结构设计 |
3.2.2 透镜位置的影响 |
3.2.3 曲面方程的影响 |
3.3 本章总结 |
第四章 传感系统的稳定性分析 |
4.1 电路噪声 |
4.2 CMOS图像传感器测量 |
4.2.1 CMOS信号处理 |
4.2.2 CMOS测量结果 |
4.3 光路噪声 |
4.3.1 激光器漂移对系统稳定性的影响 |
4.3.2 杂散光对系统稳定性的影响 |
4.4 测量环境对传感系统的影响 |
4.4.1 温度对V型槽的影响 |
4.4.2 空气折射率的波动效应 |
4.4.3 恒温箱造成的机械振动分析 |
4.5 本章总结 |
第五章 增益透镜的实验验证 |
5.1 传感系统搭建 |
5.2 实验样品配制 |
5.3 不同增益透镜下的实验结果 |
5.4 温度对增益透镜系统的影响 |
5.5 本章总结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 未来展望 |
附录 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(7)基于电场特性的复杂海洋环境舰艇隐蔽性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 舰艇电场仿真研究现状 |
1.2.1 国外舰艇电场研究现状 |
1.2.2 国内舰艇电场研究现状 |
1.3 海洋环境对腐蚀防护静电场的影响 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 理论基础及软件 |
2.1 腐蚀防护原理 |
2.1.1 舰艇腐蚀 |
2.1.2 舰艇腐蚀防护 |
2.2 数值计算基础 |
2.2.1 阴极保护系统数学模型 |
2.2.2 数值计算方法 |
2.3 COMSOL软件 |
2.3.1 COMSOL软件介绍 |
2.3.2 COMSOL软件在电场仿真中的应用 |
2.4 本章小结 |
3 海洋环境建模 |
3.1 海洋环境腐蚀 |
3.1.1 海洋大气区 |
3.1.2 浪花飞溅区 |
3.1.3 潮差区 |
3.1.4 海水全浸区 |
3.1.5 海泥区 |
3.2 海水环境影响因素 |
3.2.1 海水温度 |
3.2.2 海水盐度 |
3.3 海洋环境模型 |
3.4 本章小结 |
4 不同海洋环境参数下舰艇电场仿真分析 |
4.1 SUBOFF计算模型 |
4.1.1 SUBOFF模型介绍 |
4.1.2 计算域及网格剖分 |
4.1.3 控制方程及边界条件 |
4.1.4 仿真计算结果 |
4.2 温度对潜艇电场分布影响 |
4.2.1 温度与溶解氧含量、氧扩散系数及电导率的关系 |
4.2.2 仿真结果分析 |
4.3 盐度对潜艇电场分布影响 |
4.3.1 盐度与电导率的关系 |
4.3.2 仿真结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 实际海洋环境潜艇电场仿真分析 |
5.1 实际海洋环境参数 |
5.2 潜艇电场仿真 |
5.2.1 渤海海域 |
5.2.2 黄海海域 |
5.2.3 东海海域 |
5.2.4 南海海域 |
5.3 冬夏季电场分布分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
附录 A 盐度35‰时不同温度下海水电导率 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(8)基于三电极的船载表层温盐测量仪设计和试验(论文提纲范文)
1 船载表层温盐测量仪组成和工作流程 |
2 船载表层温盐测量仪设计 |
3 海上比测试验 |
3.1 试验目的、时间和平台 |
3.2 试验过程 |
3.2.1 2018年秋季航次 |
3.2.2 2019年冬季航次 |
4 结论 |
(9)海洋环境中三金属电偶腐蚀行为研究及有限元模拟(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 电偶腐蚀的影响因素 |
1.2.1 材料自身特性 |
1.2.2 阴阳极面积比 |
1.2.3 氧浓度 |
1.2.4 溶液电阻 |
1.3 电偶腐蚀的常用研究方法 |
1.3.1 失重法 |
1.3.2 形貌观察法 |
1.3.3 电化学法 |
1.3.4 数值仿真模拟 |
1.4 三金属电偶腐蚀的研究现状 |
1.5 本论文的研究意义、目的及内容 |
第2章 实验材料及研究方法 |
2.1 实验材料与实验环境 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验环境 |
2.2 样品制备 |
2.2.1 双金属电偶腐蚀实验样品制备 |
2.2.2 三金属电偶腐蚀样品制备 |
2.2.3 阵列电极电偶腐蚀样品制备 |
2.2.4 电化学样品制备 |
2.2.5 SVET样品制备 |
2.3 实验装置和实验设备 |
2.3.1 不同氧浓度下电化学测量装置 |
2.3.2 薄液膜下电化学测量装置 |
2.3.3 实验设备 |
2.4 实验方法 |
2.4.1 动电位极化曲线测量 |
2.4.2 ZRA测量 |
2.4.3 形貌观察及成分分析 |
2.4.4 SVET测量 |
2.4.5 有限元模拟仿真 |
第3章 几何因素和环境因素对三金属电偶腐蚀影响的探索研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验结果 |
3.2.1 双金属偶对电偶腐蚀实验 |
3.2.2 空间排布对三金属电偶腐蚀的影响 |
3.2.3 酸碱度对三金属电偶腐蚀的影响 |
3.3 分析和讨论 |
3.3.1 三金属偶对的电偶腐蚀行为 |
3.3.2 酸碱度对三金属电偶腐蚀的影响 |
3.3.3 几何因素的影响与阵列电极的设计和制备 |
3.4 本章小结 |
第4章 海洋浸泡环境中三金属电偶腐蚀行为研究 |
4.1 引言 |
4.2 模型构建 |
4.2.1 有限元模型的构建 |
4.2.2 数学模型的构建 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 氧浓度的测量和控制 |
4.3.2 不同氧浓度NaCl溶液中的极化曲线 |
4.3.3 极化曲线预测三金属电偶腐蚀 |
4.3.4 ZRA结果 |
4.3.5 数学模型、有限元模型、ZRA结果对比 |
4.3.6 电流密度分布仿真结果 |
4.3.7 Q235的腐蚀形貌 |
4.3.8 单独浸泡2024的腐蚀形貌 |
4.3.9 不同阴阳极面积比下2024的腐蚀形貌 |
4.4 分析和讨论 |
4.4.1 氧浓度的影响 |
4.4.2 阴阳极面积比的影响 |
4.4.3 腐蚀形态的转变 |
4.5 本章小结 |
附录 |
第5章 薄液膜下三金属电偶腐蚀行为研究 |
5.1 引言 |
5.2 有限元模型构建 |
5.2.1 模型假设及特征 |
5.2.2 物理模型的数学描述 |
5.3 结果及讨论 |
5.3.1 不同厚度薄液膜下ZRA结果 |
5.3.2 薄液膜厚度的影响 |
5.3.3 腐蚀产物的影响 |
5.3.4 边界效应的影响因素 |
5.3.5 电极尺寸的影响 |
5.4 本章小节 |
第6章 薄液膜蒸发过程中三金属电偶腐蚀行为研究 |
6.1 引言 |
6.2 有限元模型构建及参数设置 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 薄液膜蒸发过程中三金属电偶腐蚀行为 |
6.3.2 电极尺寸的影响 |
6.3.3 蒸发速率的影响 |
6.3.4 空间排布的影响 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(10)基于拉曼散射光谱的水体盐度探测方法与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
2 理论依据 |
2.1 拉曼散射基本理论 |
2.1.1 拉曼散射的基本概念 |
2.1.2 拉曼散射强度 |
2.2 水体盐度探测方法理论依据 |
2.2.1 水体拉曼散射振动模式分析 |
2.2.2 水体拉曼散射光谱频移 |
2.3 本章小结 |
3 水体拉曼散射光谱探测方案设计 |
3.1 拉曼散射光谱探测整体结构与工作原理 |
3.2 激发光源分系统 |
3.3 增强分系统 |
3.4 色散分系统 |
3.5 检测分系统 |
3.6 本章小结 |
4 盐溶液拉曼散射谱仿真分析与盐度反演方法 |
4.1 拉曼散射谱仿真分析 |
4.1.1 不同温度拉曼散射谱仿真分析 |
4.1.2 不同浓度溶液拉曼散射谱仿真分析 |
4.2 盐度反演方法 |
4.2.1 对数面积比法 |
4.2.2 高斯分峰拟合法 |
4.3 本章小结 |
5 拉曼光谱探测实验与数据分析 |
5.1 实验系统及分析 |
5.1.1 实验系统 |
5.1.2 海水成分分析 |
5.1.3 溶液样品的制备方法 |
5.2 盐溶液的拉曼光谱探测 |
5.2.1 NaCl、MgCl_2、Na_2SO_4 盐溶液的拉曼光谱探测实验 |
5.2.2混合盐溶液的拉曼光谱探测实验 |
5.3 实验数据分析 |
5.4 本章小结 |
6.总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
在校期间参与发表的文章 |
四、海水电导率、温度和深度测量技术探讨(论文参考文献)
- [1]海水电导率仪校准及标准值计算方法[J]. 高占科,袁玲玲,胡波. 化学分析计量, 2021(11)
- [2]温盐深传感器敏感元件应用现状概述[J]. 柳宏涛,宋成君,咸婉婷,杨思远. 黑龙江科学, 2021(20)
- [3]基于水下平台CTD性能试验评价方法研究[D]. 靳萍. 国家海洋技术中心, 2021(01)
- [4]基于MEMS技术的CT传感器测量技术研究[D]. 闫晨阳. 国家海洋技术中心, 2021(01)
- [5]水平井开采条件下浅层地下咸水水盐运移规律与开发利用研究 ——以河北沧州地区为例[D]. 何锦. 吉林大学, 2021(01)
- [6]增益曲面型液体折射率计灵敏度研究[D]. 魏蔚. 山东大学, 2021(12)
- [7]基于电场特性的复杂海洋环境舰艇隐蔽性分析[D]. 张心心. 大连理工大学, 2021(01)
- [8]基于三电极的船载表层温盐测量仪设计和试验[J]. 兰卉,许丽萍,李红志,梁津津,张挺,王磊. 海洋技术学报, 2021(02)
- [9]海洋环境中三金属电偶腐蚀行为研究及有限元模拟[D]. 史林军. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [10]基于拉曼散射光谱的水体盐度探测方法与实验研究[D]. 何甜甜. 西安理工大学, 2020(01)