程 凯，滕绍伟，杨国仁，郑荣儿

（中国海洋大学光学光电子青岛市重点实验室，山东青岛266100）

深海海底原位观测站倾角测量优化设计＊

程 凯，滕绍伟，杨国仁，郑荣儿＊＊

（中国海洋大学光学光电子青岛市重点实验室，山东青岛266100）

设计1套倾角测量装置，用以配合海底原位设备对深海环境探测。分析常规的低成本倾角测量方式的原理及存在的不足，提出采用差动输入运算放大器对传感器数据进行预处理、提高后期倾角分辨率的方案。实验证明，这种方案能够扩大输出量程、提高倾角分辨率。在全角度范围内，分辨率在（0.18（°），0.5（°））区间变化，能够满足海底观测站对高精度倾角测量的要求。

深海；倾角测量；加速度计；运算放大器

深海原位探测对于深海资源的开发具有非常重要的意义，深海环境的特殊性对发展深海原位探测器提出了巨大的挑战。对于深海探测，许多成分脱离深海环境，其测量不再有意义，因此发展原位传感器就显得尤为必要。美国Monterey Bay海洋研究所研制了深海激光拉曼光谱系统Doriss，致力于深海天然气水合物研究，并通过PUP（precision underwater positioning）将原位探测器施放于海底，成功地进行了姿态调整［1］，倾角数据的获取方式未做阐述。由国家863计划资助研制的我国第一代深海原位激光拉曼光谱系统（Docars），目前进行多次海试并获得了宝贵数据［2］。作为该系统的未来发展方向之一就是搭载ROV进行海底原位探测甚至长期观测。为了使仪器设备舱能够稳固地施放于海底，或着床后能进行姿态调整以获得最佳的工作状态，对设备舱姿态（三维倾角）的精确检测便成为至关重要的技术环节。……