[发明专利]一种海洋环境电场测量装置

权利要求书

1.一种海洋环境电场测量装置，其特征在于主体结构包括陶瓷片、电极芯、网状体、电极帽、电缆、密封材料、套管、密封盖、信号调理模块、数据采集模块、Ag/AgX电场传感器、球形密封体、支架和水密电缆；台式框架结构的支架上固定制有内空式球形密封体，球形密封体上密封式制有三对相互垂直的Ag/AgX电场传感器，每对Ag/AgX电场传感器的间距为1m；Ag/AgX电场传感器包括Ag/AgX电极及其密封装置，其中，Ag/AgX电极由粉压法成型的电极芯和热浸镀法成型的网状体组合连接构成，密封装置由包括套管、密封盖、电极帽、密封材料和陶瓷片的部件配合组成；Ag/AgX电极由套管包套式装配，电极芯与信号传输用的电缆连接；套管的腔体内填充有密封材料，使Ag/AgX电极与电缆连接处密封；套管上装配有密封盖和电极帽，电极帽内装配有陶瓷片，陶瓷片能够减小海水流动对Ag/AgX电极自噪声水平和稳定性影响，使Ag/AgX电极工作环境稳定；信号调理模块和数据采集模块电信息连通组成数据采集系统，数据采集系统密封式固定安装在球形密封体内，信号调理模块通过屏蔽的普通电缆与Ag/AgX电场传感器电信息连接，信号调理模块采用二级放大模式对Ag/AgX电场传感器的测量信号进行放大，放大倍数为1000000倍且编程可调；数据采集模块和信号调理模块电信息连接，数据采集模块的分辨率为24位，测量范围为±2V，数据采集频率为10kHz；Ag/AgX电场传感器的工作面与海水接触，数据采集模块不与海水接触，其耐压值为3MPa，数据采集模块上连接式制有水密电缆。

2.根据权利要求1所述的海洋环境电场测量装置，其特征在于配合采用基于Labview开发的电场信号采集与分析软件实现海洋环境电场测量，电场信号采集与分析软件由数据采集控制、信号处理、数据存储和数据显示四个功能部分组成，其主要功能包括：一是针对不同频率电场信号，设定数据采集系统放大倍数、采集频率、采集点数量、测量分辨率和测量范围；二是时域分析和频域分析功能，时域分析功能对测量得到的电场信号进行带通数字滤波，得到目标信号的时域谱图，提高测量的信噪比；频域分析在时域分析的基础上，对整个周期信号进行快速傅立叶变换，得到目标信号的频谱特征；三是实时显示电场时域谱图和频域谱图，以及时域谱图和频域谱图局部放大和缩小功能；四是电场测量数据存储功能；所用的软件为市售通用开发软件嵌于装置中，实现分析和显示功能。