冰温链传感器

产品概述
冰/水温链传感器是一种专为极地海冰与冰盖温度场监测设计的高精度、多点温度测量系统。该传感器采用模块化设计，由多个测温单元（从机）串联构成，并由主机统一控制。传感器系统基于RS485总线通讯技术，实现“一主多从”结构，每个测温单元均配备高精度铂电阻（Pt1000）、信号调理电路和24位模数转换芯片，经软件校正后单点温度测量误差低至0.1℃。系统通过铱星无线传输模块将数据定期发送至岸基服务器，适用于极地科考、冰川消融研究及气候变化监测等领域。 技术特点

• 高测量精度：利用Pt1000铂电阻作为温度敏感元件，结合24位模数转换芯片和温度补偿技术，实现理论分辨率0.01℃，实际误差低于0.01℃。
• 多点同步测温：采用RS485总线通讯结构，可串联数百个测温单元，每个单元均具备独立16位地址，实现所有测点同时采集数据。
• 低功耗设计：从机采用低功耗单片机，在待机模式下电流低至0.5 A，确保长时间现场运行；系统由大容量蓄电池供电，适应极寒环境。
• 优异机械及防腐性能：柔性电路板与含胶热缩管双重热缩工艺增强了机械强度，同时具备抗海水腐蚀能力，适用于极地海冰环境。
• 远程数据传输：无线通讯模块，可将采集的温度、时间、电压等数据实时传输至国内岸基服务器，实现远程监控和数据管理。

测温原理
冰温链传感器利用铂电阻温度效应——铂材料的电阻随温度变化呈现稳定且线性关系，通过精密的信号调理电路和模数转换系统，将温度变化转换为数字信号。主机在接收到广播指令后，促使所有从机同时采集温度数据，再逐一通过RS485总线读取每个测点的温度值，并将数据存储于SD卡中，同时记录系统电压和实时钟信息，确保数据准确同步。
主要技术参数

• 测量温度范围：-50℃ ~ +85℃
• 理论分辨率：0.1℃
• 实际测量误差：0.1℃
• 通讯方式：RS485总线（支持千米级通讯距离，传输速率高达2.5Mbps）
• 供电方式：大容量蓄电池供电，支持低温环境下长期稳定运行
• 数据存储与显示：内置SD卡存储模块和显示屏，实时显示温度数据、系统电压及采样时间

应用场景

• 极地海冰温度场监测：适用于对极地冰盖、海冰温度场进行高精度、多点连续监测，为气候变化、海平面变化研究提供关键数据。
• 冰川消融与冰雪热动力学研究：实时监测冰层内部温度分布，为冰川消融过程、冰雪物理特性及能量平衡分析提供可靠依据。
• 科考与环境监测：可部署于极地科考站、海洋观测站等环境中，支持远程数据传输与现场数据采集。

安装与使用说明

1. 安装方式
   • 在冰面钻取冰洞，将温度链垂直插入冰洞中，并使用横杆固定，确保传感器稳定悬挂于预定监测深度。
   • 柔性电路板上预留的焊盘用于将每个从机固定连接，保证整体结构的柔韧性与机械强度。
2. 运行流程
3. 主机上电后，启动大容量蓄电池供电系统，等待1秒钟后通过RS485广播指令，唤醒所有从机采集温度数据。
4. 主机依次与各个从机通讯，读取各测点温度后，关闭供电，记录实时钟及系统电压，将所有数据以一行EXCEL格式保存。
5. 数据可通过显示屏即时查看，同时系统定时利用无线模块将数据上传至岸基服务器，实现远程监控与数据备份。
6. 经实验室低温柜测试，系统在-50℃环境下正常运行，适用于极地低温条件下的连续监测。
7. 环境适应性