海水温度、深度、盐度的测量对于海洋科学研究、海洋经济与国防建设、海洋环境监测与保护都有着极其重要的价值。本课题设计基于Van Der Pauw法的四电极电导率传感器和基于PT1000的温度传感器,集成HM20压力传感器,完成CTD测量仪的系统设计、软硬件设计、实验研究,开发一套稳定性好、灵敏度高、可靠价廉的电缆直读式CTD测量仪。论文介绍了国内外CTD仪器的研究背景和现状,结合海底观测网的项目,提出仪器的性能指标；完成基于Van Der Pauw法的四电极电导率传感器的设计和制作,具有很好的线性度和测量精度；完成防腐蚀、响应时间短、小型的基于PT1000的温度传感器；设计了高频交流激励电压信号电路、信号调理、数据采集和基于Modbus协议(RS232物理层)的通信模块等功能的MCU智能控制和测量系统；完成防腐蚀、耐高压、良好密封性的CTD仪器机械结构；设计和编写CTD测量仪的下位机程序,控制仪器的自动化测量和数据处理；设计和编写CTD测量仪的上位机程序,实现和仪器的通信,数据保存和监控曲线实时显示。基于该CTD测量仪,开展了仪器电导率、温度、压力的定标实验,测试仪器的测量精度、重复性、稳定性、可靠性等重要性能指标,并将仪器应用到海底观测网的项目中,验证了仪器稳定可靠、具有较高测量精度,实现了仪器的设计指标,满足现场应用需求。