深?；钊綁毫鞲衅骺刂葡到y(tǒng)的研究.pdf

1、大海作為地球生命的發(fā)源地，蘊(yùn)藏著極其豐富的金屬、油氣和魚(yú)類(lèi)等自然資源，是人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展的重要支柱。隨著人口、環(huán)境、資源等全球問(wèn)題的不斷惡化，為尋求長(zhǎng)久的生存發(fā)展，各國(guó)紛紛制定海洋戰(zhàn)略，爭(zhēng)奪海洋資源。海底環(huán)境復(fù)雜，海底大壓力是海洋開(kāi)發(fā)面對(duì)的重要問(wèn)題。高精度的壓力檢測(cè)裝置是深海壓力測(cè)量和海底考察的前提。大量程壓力傳感器，對(duì)微小壓力測(cè)量精度較低，為解決這一矛盾，課題組依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“深海環(huán)境下傳感器壓力平衡及壓力探測(cè)的研究(No.5

2、1279044)”設(shè)計(jì)了活塞式深海壓力傳感器。本文主要對(duì)傳感器的控制部分進(jìn)行研究。
　　本文首先對(duì)傳感器平臺(tái)進(jìn)行了介紹，為驗(yàn)證活塞式壓力傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)大壓力與微小壓力測(cè)量，在整體上對(duì)傳感器控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì);系統(tǒng)擇STM32作為主控器，采用LabVIEW上位機(jī)與uC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力數(shù)據(jù)顯示存儲(chǔ)及對(duì)壓力模擬和壓力平衡的控制。
　　完成控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)后，根據(jù)傳感器各組成部分實(shí)際物理參數(shù)建立AME

3、sim仿真模型，對(duì)傳感器特性進(jìn)行仿真研究，從理論上證明傳感器工作原理的可行性。仿真實(shí)驗(yàn)表明系統(tǒng)響應(yīng)迅速、對(duì)壓力跟蹤能力較好、壓力與活塞位移呈線性、傳感器能夠滿足對(duì)大壓力與微小壓力變化的測(cè)量;對(duì)大壓力與微小壓力仿真表明，在4Mpa壓力下最大誤差為0.00127Mpa，在0.01Mpa壓力波動(dòng)下，最大誤差為1.64×10-4 Mpa。
　　為實(shí)現(xiàn)壓力模擬與壓力平衡的精確控制，提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，研制了系統(tǒng)硬件電路和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的移植。根