专利名称：一种数字海洋重力仪控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及控制装置，尤其涉及海洋重力仪的控制装置。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种数字海洋重力仪控制装置由本体和控制装置组成，本体输出的重力偏差信号直接送到24位A/D转换器，变为数字信号，并送到单片机进行数字滤波和比例积分(PI)运算，PI运算结果经单片机输送数字信号给数字-自整角机转换器，数字-自整角机转换器输出执行信号给自整角机，自整角机调节海洋重力仪摆杆系统，完成整个系统的闭环调节，同时参考电压经机械读数计数器和读数电位器输出比例电压经A/D转换器数字化后被单片机所采集，单片机通过RS232通讯接口与上位微机通讯。
本实用新型的有益效果是结构简单，使用方便，精度高。
图2为Gss-2仪改造后组成框图。
其中M摆、G摆杆、m配重块、O支点、S支点弹簧、S1上侧弹簧、S2下测弹簧、V1、V2上下端光电池、L灯泡、R重力读出电位器、E执行电机、V合成输出电压、Vg下测弹簧位置电压、PI积分运算放大器、X重力显示；20本体、30控制装置、1重力变化信号、2摆杆机构、3光电捡侧电路、4机械读数计数器与读数电位器、5下测弹、6自整角机、7为24位多通道A/D转换器、8数字-自整角机转换器、9单片机、10为400Hz正弦波发生器、11 RS232通讯接口、12上位微机。
由

图1可知，当摆M所受重力产生的转矩与支点弹簧S的扭矩平衡时，摆杆G保持在水平位置。此时分别位于摆M上下两端的光电池V1、V2，因接受灯泡L的照度相同，合成输出电压V为零，这便是重力仅的初始状态，在摆M和支点O之间，还安置有上测弹簧S1和下测弹簧S2，S1和S2的伸长和压缩均会产生作用于摆杆G的附加转矩。S1由人工调节，用作调整重力仪的测程；S2由重力仪闭环执行电机E调节，它的伸长或压缩代表着重力变化量。执行电机E在旋转S2的同时，也旋转重力读出电位器R，R的中心轴头位置则有不同的Vg(下测弹簧S2位置电压)输出。Vg乘上重力仪的格值系数则可得到重力变化。
由图2可知，海洋重力仪由本体20和控制装置30两部分组成闭环自动调节系统。
本体20包含摆杆机构2、光电检测电路3、下测弹簧5、自整角机6、机械读数计数器和读数电位器4。
控制装置30由24位多通道A/D转换器7、数字-自整角机转换器8、单片机9、400Hz正弦波发生器10、RS232通讯接口11、上位微机12组成。
重力变化信号1->摆杆机构2->光电检测电路3->24位多通道A/D转换器7->单片机9->数字-自整角机转换器8->自整角机6->下测弹簧5->摆杆机构2；400Hz正弦波发生器10->自整角机6->机械读数计数器和读数电位器4->24位多通道A/D转换器7->单片机9->RS232通讯接口11->上位微机12；400Hz正弦波发生器10->数字-自整角机转换器8。
权利要求1.一种数字海洋重力仪控制装置，由本体(20)和控制装置(30)组成，其特征在于，控制装置(30)由24位多通道A/D转换器(7)、数字-自整角机转换器(8)、单片机(9)、400Hz正弦波发生器(10)、RS232通讯接口(11)、上位微机(12)组成，重力变化信号(1)->摆杆机构(2)->光电检测电路(3)->24位多通道A/D转换器(7)->单片机(9)->数字-自整角机转换器(8)->自整角机(6)->下测弹簧(5)->摆杆机构(2)；400Hz正弦波发生器(10)->自整角机(6)->机械读数计数器和读数电位器(4)->24位多通道A/D转换器(7)->单片机(9)->RS232通讯接口(11)->上位微机(12)；400Hz正弦波发生器(10)->数字-自整角机转换器(8)。
专利摘要本实用新型公开了一种数字海洋重力仪控制装置，该装置由本体和控制装置组成，本体输出的重力偏差信号直接送到24位A/D转换器，变为数字信号，并送到单片机进行数字滤波和比例积分(PI)运算，PI运算结果经单片机输送数字信号给数字－自整角机转换器，数字－自整角机转换器输出执行信号给自整角机，自整角机调节海洋重力仪摆杆系统，完成整个系统的闭环调节，同时参考电压经机械读数计数器和读数电位器输出比例电压经A/D转换器数字化后被单片机所采集，单片机通过RS232通讯接口与上位微机通讯。本实用新型的优点是结构简单，使用方便，精度高。
文档编号G01V7/00GK2591647SQ02290709
公开日2003年12月10日 申请日期2002年12月31日 优先权日2002年12月31日
发明者薛怀平, 杜耘 申请人:中国科学院测量与地球物理研究所