恭喜齐鲁工业大学(山东省科学院);山东省科学院海洋仪器仪表研究所盖志刚获国家专利权
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龙图腾网恭喜齐鲁工业大学(山东省科学院);山东省科学院海洋仪器仪表研究所申请的专利一种海洋温度传感器动态补偿方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119469476B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-20发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510065210.7,技术领域涉及:G01K15/00;该发明授权一种海洋温度传感器动态补偿方法是由盖志刚;胡凯利;柴旭;刘寿生;周扬;曹琳;丁继亮;王璇;吴菲设计研发完成,并于2025-01-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种海洋温度传感器动态补偿方法在说明书摘要公布了:本发明涉及传感器数据处理领域,公开了一种海洋温度传感器动态补偿方法,包括如下步骤:制造不同温度梯度的盐水分层,获取传感器在不同运动速度和温度梯度下的阶跃响应曲线,计算相应的时间常数,建立数据集;构建时间常数与运动速度及温度梯度之间的关系模型,利用粒子群优化算法及数据集对关系模型进行参数寻优,得到最优的关系模型;根据海洋温度传感器实时测量的温度值和运动速度计算实际环境的温度梯度;使用最优的关系模型计算海洋温度传感器的时间常数,调整滤波器的参数,实现动态补偿。利用本发明的时间常数与运动速度及温度梯度之间的关系模型可以实时调整传感器的时间常数,保证传感器在不同环境条件下的响应速度和测量精度。
本发明授权一种海洋温度传感器动态补偿方法在权利要求书中公布了:1.一种海洋温度传感器动态补偿方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,利用双扩散分层水箱制造不同温度梯度的盐水分层,获取海洋温度传感器在不同运动速度和温度梯度下的阶跃响应曲线,计算相应的时间常数,建立数据集;步骤2,构建海洋温度传感器的时间常数与运动速度及温度梯度之间的关系模型,利用粒子群优化算法及上述数据集对关系模型进行参数寻优,得到最优的关系模型;步骤3,将海洋温度传感器放置在实际海洋环境中运行,根据实时测量的温度值和运动速度计算实际环境的温度梯度;步骤4,根据测量的实时温度梯度和运动速度,使用上述最优的关系模型计算海洋温度传感器的时间常数,如果温度梯度或运动速度的变化超过设定阈值时,则利用计算的时间常数调整滤波器的参数,实现海洋温度传感器输出信号的动态补偿;建立的数据集包括多组数据,每组数据包括温度梯度和海洋温度传感器的运动速度以及在此条件下海洋温度传感器的时间常数;步骤2中,构建的海洋温度传感器的时间常数与运动速度及温度梯度之间的关系模型如下: ;其中,表示数据集中第组数据对应的序列号;表示数据集中第组数据中的运动速度;表示数据集中第组数据中的温度梯度;为待优化的模型参数向量,,为模型中的比例系数,反映温度梯度和运动速度对时间常数的相对影响权重;用于描述运动速度对时间常数的非线性影响;用于描述温度梯度对时间常数的非线性影响;步骤4中,利用计算的时间常数调整滤波器参数时,所述滤波器为二阶递归滤波器,其差分方程为: ;其中,表示当前时刻输出信号,表示当前时刻输入信号,表示前一时刻输出信号,表示前一时刻输入信号,表示信号的序列,和是根据传感器时间常数计算得到的常数,具体公式为: ; ;其中,为采样时间间隔。
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