算出海洋的深度。
[0070] 图7为本发明提供的温度采集模块中的温度采集单元电路图，如图7所示，温度传 感器用于将海洋温度转换为温度信号；调理放大电路用于对温度信号进行调制放大，输出 放大后的温度信号。
[0071] 其中，温度采集单元电路（即调理放大电路与温度传感器共同组成的电路）具体 包括：第三恒压源，电阻R14~R17以及电阻R19,温度传感器RT1，第四运算放大器以及第 五运算放大器；
[0072] 第三恒压源（I. 8V)的输出端分别连接电阻R15的第一端，第四运算放大器的电源 端子中的正极输入端，以及电阻R17的第一输入端；电阻R15的第二端连接电阻R14的第一 端；电阻R14的第二端接地；第四运算放大器的正输入端连接至电阻R15与电阻R14之间的 结点；第四运算放大器的负输入端连接该运算放大器的输出端与电阻R16第一端之间的结 点；第四运算放大器的电源端子中的负输入端接地；
[0073] 电阻R16的第二端连接至第五运算放大器的负输入端与电阻R19第一端之间的结 占 .
[0074] 电阻R17的第二端连接至第五运算放大器的正输入端与温度传感器RTl第一端之 间的结点；
[0075] 温度传感器RTl的第二端接地；
[0076] 第五运算放大器的输出端连接至电阻R19的第二端。
[0077] 根据该电路输出的放大后的温度信号Vout的具体表达式如下式所示：
[0078]
[0079] 由式3-1可以看出，合理调整各电阻的阻值，就可以将输出电压限定在OV至A/D 的满刻度输入范围内。该式还说明除R17 (R17为低温漂电阻，当温度变化较大时，电阻值也 几乎不会发生改变）以外，如果其他各电阻元件具有相同的温度系数，则不会影响测量结 果。但R17须选用温度系数小、性能稳定的金属膜电阻。选择低温漂、低噪声的运算放大器 对于保证测量稳定性和精度是有益的。
[0080] 需要说明的是，第三恒压源的电压为1.8V，该恒压源作为温度传感器RTl的激励 电源，同时该恒压源提供温度测量时的A/D转换器的基准参考电压。这样的设计消除了激 励源变化对A/D输出结果的影响，从而降低了对基准电源的要求，提高了测量的稳定性。并 且，温度传感器RTl上串联一个电阻R17,用于限制流过温度传感器的电流，减小自发热导 致的测量误差。
[0081] 本发明提供的一种数据采集装置，探测装置以及系统，利用多芯线缆，以并行通讯 的方式可以将温度探测装置中分别获取的与海洋温度、深度的相关数据实时的传递给上位 机，并通过上位机实时计算海洋温度信息以及海洋深度信息，从而解决了需要通过探头下 降时间估计海洋深度的问题，并且，对探头的下降速度及投放方式没有任何的限制。
[0082] 专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的 单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬 件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。 这些功能宄竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。 专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现 不应认为超出本发明的范围。
[0083] 结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的 软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM)、内存、只读存储器 (ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域 内所公知的任意其它形式的存储介质中。
[0084] 以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步 详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明 的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含 在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种数据采集装置，其特征在于，所述装置包括：压力采集模块、温度采集模块、处 理模块、调理放大电路和接口模块；其中， 所述压力采集模块用于获取压力信号；并将所述压力信号发送给所述调理放大电路； 所述温度采集模块用于获取温度信号；并将所述温度信号发送给所述调理放大电路； 所述调理放大电路将接收的所述压力信号和所述温度信号进行放大处理； 所述处理模块将放大处理后的所述压力信号转换为第一数字信号，以及将放大处理后 的所述温度信号转换为第二数字信号； 所述处理器模块通过所述接口模块进行传输。2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理模块包括：接收单元，转换单元 以及第一发送单元；其中， 所述接收单元用于接收所述放大处理后的所述压力信号和所述放大处理后的所述温 度信号； 所述转换单元用于分别将所述放大处理后的所述压力信号和所述放大处理后的所述 温度信号转换为第一数字信号以及第二数字信号； 所述第一发送单元用于将所述第一数字信号以及所述第二数字信号发送给所述接口 丰旲块。3. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压力采集模块包括：压力采集单元以 及第二发送单元；其中， 所述压力采集单元用于采集压力信号，输出所述压力信号； 所述第二发送单元用于将所述压力信号发送给所述调理放大电路。4. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度采集模块具体包括：温度采集单 元以及第三发送单元；其中， 所述温度采集单元用于采集温度信号，输出所述温度信号； 所述第三发送单元用于将所述温度信号发送给所述调理放大电路。5. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括：电源管理模块和电池； 所述处理模块通过所述电源管理模块为各模块的电路供电； 所述电池受控于所述电源管理单元。6. -种探测装置，其特征在于，包括：如权利要求1所述的数据采集装置。7. -种探测系统，其特征在于，所述系统包括：如权利要求6所述的探测装置、释放装 置以及上位机；其中， 所述释放装置与所述探测装置采用并行通讯方式进行数据传输； 所述探测装置将所述第一数字信号和所述第二数字信号经过所述释放装置传递给所 述上位机； 所述上位机用于接收所述第一数字信号和所述第二数字信号，并根据所述第一数字信 号和所述第二数字信号绘制海洋温度剖面。8. 如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述释放装置与所述探测装置之间通过多 芯线缆通信，所述多芯线缆包括n+4条线路，其中，一条为地线、两条为控制线以及n+1条数 据线。
【专利摘要】本发明公开了一种数据采集装置，探测装置以及系统，该系统包括：探测装置、释放装置和上位机。其中，释放装置与探测装置间采用并行通讯采样数据；释放装置用于连接探测装置和上位机；该探测装置用于获取压力信号和温度信号，并将压力信号和温度信号放大后分别转换为第一数字信号和第二数字信号发送到上位机中，上位机用于接收探测装置发送的第一数字信号和第二数字信号，根据第一数字信号和第二数字信号绘制海洋温度剖面。本发明中利用多芯线缆，以并行通讯的方式将温度探测装置中采集的数据实时的上传至上位机，从而解决了需要通过探头下降时间估计海洋深度的问题，并且，对探头的下降速度及投放方式没有任何的限制。
【IPC分类】G01K7/22, G01C13/00, G01K13/02
【公开号】CN104913858
【申请号】CN201510290701
【发明人】王晓东, 于钟德
【申请人】中国科学院声学研究所
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月29日