超级电脑原理讲解(从模拟到数码潜水电脑的历史)

起源

许多新技术的探索都源自军方需求,潜水电脑也是。海军需要可信赖的系统来支持水下战争,于是他们在1951 加利福尼亚的斯克里普斯海洋学研究所秘密会面。海军想要的是一个监测潜水员身体氮气负荷的设备。

如今,人们早把当年的愿景变为现实——基于时间、深度、气体混合比例和潜水记录,用可靠的设备追踪身体里的氮气,从而取代潜水计划表。当今的设备小到可以像手表一样戴在手腕上,这在上个世纪50年代是难以想象的。

水肺计算机的计算

在初始会议两年后,斯克里普斯研究所的两项研究发布了一篇论文,指出了这样一个设备的功能上两个方面的需求:

  • 当前潜水的减压

  • 重复潜水残留在身体中的氮气

这个设备需要计算最适宜的上升速率,很多时候甚至能够给出一个更短的停留时间。他们建议,用模拟装置度量减压、耗气量,用这些数据去计算上升速率。别忘了这些东西被提出的时候,计算机还远不是可靠、廉价的,也谈不上小型化和数字化。

这是一台模拟计算器而非电子的,它用指针来提醒潜水员是否上升过快。 遗憾的是,这台设备不能做出正确的减压计算。 海军只好继续使用他们自己的潜水计划表。

SOS 减压计

1959年,SOS推出一台面向休闲潜水的机械模拟减压仪。这是两个意大利人DeSanctis和Alinari开发的。 其他一些公司如Cressi和Scubapro也开始分销这款设备。

不难想象1959年的技术在小型化和可靠性上都差之千里。 机械化设备需要组装大量组件。虽然设备的原理很简单,但这些组件和设计却是超复杂的。

接下来的几年,更多的机械模拟计算器面世。他们与sos基于相似的原理,用气囊和薄膜模拟氮气的吸收。但并没有一款真正玩得转的。

SOS Poseidon 5

1963年,意大利公司SOS推出了Poseidon 5。这是第一个半批量生产的气动模拟潜水装置。 它被其他公司广泛复制,和之前的模型一样,使用气囊和陶瓷膜来模拟氮气的吸收。

这个设备非常不可靠,被戏称为 bend-o-meter。美国海军反对这款设备用于休闲潜水。

超级电脑原理讲解(从模拟到数码潜水电脑的历史)(1)

Tracor – 第一款电气减压监测器

1963年,Tracor面世,它是第一款电气设备,而非机械设备。它使用不同电阻的陶瓷膜来模拟压力下组织对氮的吸收。

超级电脑原理讲解(从模拟到数码潜水电脑的历史)(2)

这款设备需要恒温,有两个大电池供电来帮助它保持恒温。此外,还有4个额外的电池供电。电力消耗很大,导致潜水可用时间缩短。此外,由于系统温度很难保持很定,影响了监测设备的工作,导致错误率非常高。

数字化的时代

1979年XDC-1推出,潜水计算器的发展迈出了重要的一步。 这是一个纯粹的实验室电脑,看起来像收银机。 XDC-1是一台台式电脑,通过一根电缆连接到潜水员身上。

超级电脑原理讲解(从模拟到数码潜水电脑的历史)(3)

超级电脑原理讲解(从模拟到数码潜水电脑的历史)(4)

后续发布的型号是XDC-3。这是第一台能够被潜水员带入水中的真正的潜水电脑。 直到1982年,XDC-3售出了约700次。XDC-4是XDC-3的增强版本,能够根据不同的气体混合物进行计算。 这款潜水电脑的除了贵没毛病。

几乎同一时期,Dacor推出了DDC(Dacor潜水电脑)。 这是第一个显示所有关键信息的现代设备:

    • 深度

    • 最大深度

    • 潜水时间

    • 水面休息时间

    • 氮饱和度

    超级电脑原理讲解(从模拟到数码潜水电脑的历史)(5)

    DDC能够存储重复潜水的信息,它带一个传感器,当上升速度超过20米/分钟会发出警告。 超出免减压极限,潜水员也会收到LED的警告。

    下一代数码潜水电脑

    第一批数字化的设备飞速的推动了技术的进步。 1983年Orca Edge发布。 这是一款非常智能的设备,基于美国海军潜水计划表的模型,使用12个腔膈来计算上升速率。

    超级电脑原理讲解(从模拟到数码潜水电脑的历史)(6)

    它使用了标准的9V电池,续航时间达到了48小时。 但是,美中不足的缺憾包括:没有计算上升时间;密封装置会在50米深度失效;产能不足,制造商每天只能生产一个设备。如果没有这些缺点,它很可能会取得巨大的成功。

    1984年,瑞士初创公司Divetronic AG推出了Decobrain。 Decobrain被认为是第一款休闲潜水电脑。 它能够显示我们所期望的现代潜水电脑应该具备的所有数据。 它计算了上升时间,有免减压极限和上升速度的警告。 Decobrain的价格也做到了一个合理的范围。

    超级电脑原理讲解(从模拟到数码潜水电脑的历史)(7)

    Dacor发布了DDC的替代产品Microbrain。 使用专用的硅芯片使Microbrain工作更快、更可靠,耗电量也有所下降。这是一个重大的创新。至今我们仍有机会看到有人在使用Mcrobrain。

    超级电脑原理讲解(从模拟到数码潜水电脑的历史)(8)

    Suunto 发布 SME-ML

    芬兰Suunto公司于1986年推出了他们的第一台潜水电脑——SME-ML。 SME-ML技术卓越,具有现代潜水电脑所具有的所有基本特征。 它甚至能够存储10个小时的潜水信息,潜水日志始终可用。

    超级电脑原理讲解(从模拟到数码潜水电脑的历史)(9)

    SME-ML的基础模型依然是基于美国海军潜水计划表的(从2.5分钟半时到480分钟半时的9个腔隔)。 电池续航达到了1500小时。 最大深度可达60米, 每个腔膈30分钟减压时间。

    SME-ML的设计非常简单易用,使用者可以一次性获得所有关键信息,为Suunto赢得了大众市场。 Suunto花了十年的时间才成为潜水电脑市场的领导者,SME-ML为此打下了坚实的基础。

    Uwatec Aladin

    1987年, 瑞士公司UWATEC携 Aladin 打入市场。Uwatec几乎打败了所有的竞争对手,成为事实上的标准。 Aladin最大深度是100米, 建议上升速率为10米/分钟。

    它能够连续存储5次潜水的数据,可以找到比当时其他任何潜水电脑更详尽的数据。

    Aladin的一大特色是丑哭了。

    超级电脑原理讲解(从模拟到数码潜水电脑的历史)(10)

    新技术——更多特性

    自80年代末以来,潜水电脑基本上没有实质性的改变。 是的,现代潜水电脑只是变得更小更强大也更可靠。 这也让潜水电脑变得越来越受欢迎,如今不使用潜水电脑的潜水员应该是少数了吧,然而,当今的新技术产品和上个世纪80年代的产品的基本功能几乎是一样的。

    一些新引入的功能包括:多种混合气体计算,数字罗盘,更高容量的日志,无线传输等。一些功能只出现在中高端的产品中,如Suunto D4i Novo。

    传感器技术和网络能力的升级,将会给潜水电脑带来哪些变化,我们拭目以待。

    如果你对更多潜水电脑的历史感兴趣,可以查阅Wikipedia或 Scuba Diving Advisor。

    ,

    免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

      分享
      投诉
      首页