基于LabVIEW的熱液冷泉水下聲學(xué)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、當(dāng)前海洋科學(xué)的研究熱點為熱液冷泉探測分析，其探測原理多種多樣，由于熱液噴口會造成附近海域參數(shù)變化，包括溫度，鹽度等，因此極大部分探測方式是集中于接觸式探測，通過設(shè)備檢測到有數(shù)據(jù)異常區(qū)域后再通過ROV等設(shè)備去定位“黑煙囪”，此種探測方式猶如大海撈針。本課題研究目標(biāo)便是提供一種新型的熱液冷泉定位方式，通過對熱液冷泉噴口的氣泡群聲學(xué)特性的研究，設(shè)計熱液冷泉水下聲學(xué)采集系統(tǒng)。
　　本文采用虛擬儀器技術(shù)，設(shè)計一種水下聲學(xué)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，針對課

2、題內(nèi)容設(shè)計了數(shù)據(jù)采集，存儲，顯示等模塊，通過對硬件控制的程序編寫，實現(xiàn)了水下聲學(xué)數(shù)據(jù)采集。
　　本文各章節(jié)內(nèi)容安排如下：
　　第一章，論述課題研究背景及意義；深海熱液冷泉探測技術(shù)及國內(nèi)外熱液探測技術(shù)現(xiàn)狀及研究；全世界范圍已探測熱液分布；熱液構(gòu)造；水聲探測及氣泡聲學(xué)成像原理；簡述了本文的研究思路及內(nèi)容；熱液冷泉水下定位、探測關(guān)鍵技術(shù)研究。
　　第二章，水聲原理聲波特性理論介紹；熱液形成物理化學(xué)特性；聲學(xué)環(huán)境分析，氣泡群尺

3、寸分布估計；水下聲學(xué)檢測噪聲構(gòu)成分析。
　　第三章，設(shè)計完成水下聲信號數(shù)據(jù)硬件采集平臺，包括水下聲學(xué)數(shù)據(jù)采集平臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計，數(shù)據(jù)采集所需的硬件模塊定制設(shè)計，水箱等采集環(huán)境，聲學(xué)信號發(fā)生接收模塊設(shè)計；實驗平臺的搭建；硬件放大模塊，濾波模塊等。
　　第四章，設(shè)計基于LabVIEW的水下聲學(xué)數(shù)據(jù)軟件平臺，包括虛擬儀器驅(qū)動模塊匹配設(shè)計，虛擬儀器調(diào)用設(shè)置；G語言編程介紹及特點；數(shù)據(jù)采集程序編寫，包括兼容性檢查，數(shù)據(jù)記錄存儲模塊等。