二氧化碳是造成全球气候变暖的主要因素,而海洋作为最大的二氧化碳贮存库,对于调节大气中二氧化碳的浓度起着极为重要的作用。精确测量海水中二氧化碳的时空分布数据对研究海洋碳循环,海洋生态环境和全球气候变化具有非常重要的意义。因此开发出高精度、低功耗的海洋原位二氧化碳监测仪器是十分重要和必要的。论文总结了国内外二氧化碳检测技术的发展状况,提出了以光纤化学原理为基础的海洋原位二氧化碳检测仪的设计方案。论文综合运用了光学、化学、机械学、电子学以及计算机技术等学科知识,通过二氧化碳的分光光度检测原理分析,显色反应系统的研究,精密调制解调电路的设计和控制软件的开发,研制了低噪声、低功耗、低试剂损耗的二氧化碳自动检测装置。经过pH值和二氧化碳值检测标定实验,验证了系统性能。实验结果表明,系统测量吸光度变动量小于0.0005,电路工作电流小于20mA,工作状态下的功率仅为300mW,单次测量的试剂损耗小于2mL,总体性能满足海洋原位二氧化碳检测的需求。论文共有七章：第一章阐述了论文的研究背景和意义,提出了研究目标和内容。第二章介绍了二氧化碳的光纤化学测量原理。第三章介绍了仪器的功能实现和整体结构设计方案。第四章介绍了系统的硬件电路设计。第五章介绍了系统的软件设计。第六章介绍了系统的实验方法,并对实验结果作了分析讨论。第七章对本论文进行了总结和展望。