一种压力式波浪与潮位测量存储装置，其电路结构包括：石英压力传感器、阻抗匹配电路、单片计算机、复位电路、数据缓存器、数据存储器和电源电路，高精度石英压力传感器将由波浪／潮位引起水柱高度的压力变化信号转化的电频率信号Ｐ和内部温度传感器感应环境温度信号Ｔ输入单片计算机测量计算及处理，并将所获取的波浪／潮位数据存储，从而实现高精度的波浪／潮位测量和大容量的波浪／潮位数据存储。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术应用于压力式波潮仪中的波浪与潮位测量与数据存储装置。目前常用的压力式波浪/潮位测量存储装置主要采用压阻式传感器和静态存储器组成，其主要缺点是温度稳定性差，电路复杂，难以满足高精度的波浪/潮位测量要求。本技术的目的是提出一种满足波浪/潮位高精度测量要求的压力式波浪/潮位测量存储装置，该装置能有效地提高测量精度和稳定性，且数据存储量大、电路简单，从而大大地提高波浪/潮位测量存储装置的可靠性。本技术的目的由附图说明图1所示的技术方案予以实现，方案的电路结构包括石英压力传感器(1)、阻抗匹配电路(2、3)、单片计算机(4)、复位电路(5)、数据缓存器(6)、数据存储器(7)和电源电路，石英压力传感器(1)将波浪与潮位引起水柱高度的压力变化转化为电频率信号P，经阻抗匹配电路(2)输入到单片计算机(4)进行测量，石英压力传感器(1)的内部温度输出信号T经阻抗匹配电路(3)输入到单片计算机进行测量，对压力值作温度修正，所述的复位电路(5)与单片计算机(4)连接，提供单片计算机的上电复位信号，所述的数据缓存器(6)和数据存储器(7)与单片计算机(4)双向连接，分别用于波浪与潮位数据的缓存和存储，电源电路(8)提供各部分电路所需的工作电源。所述的石英压力传感器采用高精度的石英压力传感器，可采用2100A型石英数字压力传感器，其精度高达0.01％FS，并同时采集温度值进行温度补偿，使其温度稳定性高达0.0008％FS。本技术由于采用了高精度石英压力传感器和单片计算机、节省总线的Flash大容量存储器，实现了高精度的波浪/潮位测量和大容量的波浪/潮位数据存储，且电路简单，从而大大提高了装置的可靠性。图1为本技术的电路结构框图；图2为本技术的一个具体实现电路。以下结合附图对本技术的具体实现方式作进一步的详细说明放置在水中的高精度石英压力传感器(1)将波浪/潮位引起水柱高度的压力变化信号转化为电频率信号P，其内部温度传感器感应环境温度，温度的输出信号为频率量T。所说的高精度石英压力传感器采用2100A型石英数字压力传感器。CN1为高精度石英压力传感器(1)的接线器，压力输出信号P经阻抗匹配电路(2)连接到单片计算机(4)的T0端和P2EX端，所说的单片计算机(4)采用IC1(89C52)。所说的阻抗匹配电路(2)由R2构成，单片计算机对T0端的压力脉冲进行计数，从而实现压力信号测量；高精度石英压力传感器的温度输出信号T经阻抗匹配电路(3)连接到单片计算机(4)的T1端，单片计算机对T1端的温度脉冲进行计数，从而实现温度信号测量，温度值用于压力值的温度修正。所说的阻抗匹配电路(3)由R3构成。数据缓存器(6)用于潮位数据的缓存，所说的数据缓存器采用IC3(25F128)，其第6脚与IC1的第24脚连接，第5脚与IC1的第25脚连接，第2脚与IC1的第26脚连接，第1脚与IC1的第27脚。单片计算机(4)将测量到的温度值用于压力值的温度修正，并同时将波面引起的波压力变化反演成波浪信号、将潮位引起的压力变化换算成潮位变化，然后进行波浪/潮位数据的存储。该单片计算机IC1的第2、14脚经阻抗匹配电路(2)连接到压力传感器(1)的压力输出信号P，第15脚经阻抗匹配电路(3)连接到高精度石英压力传感器(1)的温度输出信号T。数据存储器(7)用于波浪/潮位数据的存储。所说的数据存储器是IC2(KM29N32000TS)，其第18脚与IC1的第39脚连接、第19脚与IC1的第38脚连接、第20脚与IC1的第37脚连接、第21脚与IC1的第36脚连接、第24脚与IC1的第35脚连接、第25脚与IC1的第34脚连接、第26脚与IC1的第33脚连接、第27脚与IC1的第32叫连接、第4脚与IC1的第16脚连接、第42脚与IC1的第17脚连接、第2脚与IC1的第3脚连接、第43脚与IC1的第4脚连接，第3脚与IC1的第5脚连接、第41脚与IC1的第6脚连接。复位电路(5)在上电时产生单片计算机(4)的复位信号。所说的复位电路由C1和R1组成。C1的正端接电源Vcc。负端接R1的一端同时连接IC1的第9脚。R1的另一端接地。电源电路(8)由IC4、D1、D2、D3和C2、C3组成。所说的IC4是MAX833。它产生高精度石英压力传感器所需的V+和其它电路所需的Vcc电源。本装置已成功地应用在SZS3-1型压力式波潮仪中，有效地提高了波浪/潮位的测量精度和连续工作时间，提高了仪器的可靠性。SZS3-1压力式波潮仪经华南国家计量测试中心测试，其扩展不确定度为0.02％(证书编号RYJ20006686)。SZS3-1压力式波潮仪已在广东的深圳大鹏湾海滨、珠江口海区、汕头外海、陆丰外海、秦皇岛港外海区和国家海洋局海洋技术研究所的实验水池进行试验，效果理想。权利要求1．一种压力式波浪与潮位测量存储装置，其特征在于其电路结构包括石英压力传感器(1)、阻抗匹配电路(2、3)、单片计算机(4)、复位电路(5)、数据缓存器(6)、数据存储器(7)和电源电路(8)，石英压力传感器(1)将波浪与潮位引起水柱高度的压力变化转化为电频率信号P，经阻抗匹配电路(2)输入到单片计算机(4)进行测量，石英压力传感器(1)的内部温度输出信号T经阻抗匹配电路(3)输入到单片计算机进行测量，对压力值作温度修正，所述的复位电路(5)与单片计算机(4)连接，提供单片计算机的上电复位信号，所述的数据缓存器(6)和数据存储器(7)与单片计算机(4)双向连接，分别用于波浪与潮位数据的缓存和存储，电源电路(8)提供各部分电路所需的工作电源。2．根据权利要求1所述的压力式波浪与潮位测量存储装置，其特征在于所述的石英压力传感器(1)采用2100A型石英数字压力传感器。专利摘要一种压力式波浪与潮位测量存储装置,其电路结构包括:石英压力传感器、阻抗匹配电路、单片计算机、复位电路、数据缓存器、数据存储器和电源电路,高精度石英压力传感器将由波浪/潮位引起水柱高度的压力变化信号转化的电频率信号P和内部温度传感器感应环境温度信号T输入单片计算机测量计算及处理,并将所获取的波浪/潮位数据存储,从而实现高精度的波浪/潮位测量和大容量的波浪/潮位数据存储。文档编号G01C13/00GK2432548SQ0022899公开日2001年5月30日 申请日期2000年8月1日 优先权日2000年8月1日专利技术者王盛安, 龙小敏, 陈俊昌, 姚小桂 申请人:中国科学院南海海洋研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种压力式波浪与潮位测量存储装置，其特征在于其电路结构包括石英压力传感器（１）、阻抗匹配电路（２、３）、单片计算机（４）、复位电路（５）、数据缓存器（６）、数据存储器（７）和电源电路（８），石英压力传感器（１）将波浪与潮位引起水柱高度的压力变化转化为电频率信号Ｐ，经阻抗匹配电路（２）输入到单片计算机（４）进行测量，石英压力传感器（１）的内部温度输出信号Ｔ经阻抗匹配电路（３）输入到单片计算机进行测量，对压力值作温度修正，所述的复位电路（５）与单片计算机（４）连接，提供单片计算机的上电复位信号，所述的数据缓存器（６）和数据存储器（７）与单片计算机（４）双向连接，分别用于波浪与潮位数据的缓存和存储，电源电路（８）提供各部分电路所需的工作电源。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：王盛安，龙小敏，陈俊昌，姚小桂，
申请(专利权)人：中国科学院南海海洋研究所，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]
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