张永杰

(合肥工业大学 机械与汽车工程学院，安徽 合肥230009)

0 引 言

21 世纪是海洋的世纪，作为一个海洋大国，中国政府高度重视海洋的开发，我国已明确提出建设海洋强国的战略目标［1］。上升流是海洋洋流的一种，当海水表层流场产生水平辐散时，海水表层以下产生沿直上升的海流，形成上升流。上升流把深水区大量的海水营养盐(磷酸盐、硝酸盐等)带到表层，为鱼类提供了丰富的饵料，所以，上升流显著的海区多是著名的渔场［2］。因此，研究上升流对开发海洋资源具有不可估量的价值。

目前国内外的海流观测仪器大都是在水平方向上考察流速，而专门针对上升流的测量仪器很少［3］。基于这种情况，前期，笔者已经设计出了一种可测上升流的三维海流传感器装置，该装置以电阻应变片为敏感元件，应变片电桥输出信号随海流的变化而变化，只需准确测量电桥输出信号，就能够精确地分析海流信息［3］。

上升流的流速非常小，大约只有10-4～10-2cm/s［2］，经海流传感器测量，上升流引起的电桥输出电压变化值在μV 数量级。为了精确采集海流传感器的微弱输出信号，在前期研究的基础上，本文设计了一种高精度的海流传感器信号采集系统。

1 方案对比与选择

对于微弱信号的测量，常用的方法是先对信号进行预处理，再进行A/D 转换［4］。实验的过程中发现，减少A/D转换前的预处理电路可以降低噪声，也就是减少模拟电路，增加数字电路，同时考虑减少元器件数量，减少干扰源。……