测量水流流速的仪器(海流观测中常用的海流计)

Posted

篇首语:从来好事天生俭,自古瓜儿苦后甜。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了测量水流流速的仪器(海流观测中常用的海流计)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

测量水流流速的仪器(海流观测中常用的海流计)

能将海水运动的流速、流向观测出来并提供给人们进行分析的仪器,我们统称为海流计,即计量海水流动的仪器。根据其流速测量原理,可以将其分为机械旋桨式海流计、电磁感应式海流计、声学多普勒海流计和漂流浮标四个基本种类。

一、机械旋桨式海流计

基本原理:依据旋桨叶片受水流推动的转数来确定流速,用磁盘确定流向。

缺点:螺旋桨是其不可或缺的基本部件。但由于它直接暴露在水体中,不可避免地受到漂浮物和附着生物的影响,从而导致流速测量不准。

二、电磁海流计

基本原理:流过一个环形线圈的电流在传感器周围产生一个磁场,流动的水体作为一个运动的导体切割磁力线时,根据法拉第感应定律,在磁场中运动的导体产生电势,根据电势和水流速度的比例关系得到水流的相关数据。

三、声学多普勒海流计

基本原理:当观测对象和观察者做相对运动时,观察者释放的超声波经被测对象反射回来之后,接收到的频率就会和原频率不同,这就是多普勒频移。因此,相对于探头随水移动的小颗粒、小气泡也会使探头发出频率的改变,且随水中悬浮运动速度的增加而增加,由此测出多普勒频移,也就测出了水的流速。

缺点:在水下的仪器本身是超声波发射者,因此发射能量、电池寿命和声波衰减等问题不易解决,从而限制了该类仪器的发展。

四、声学多普勒海流剖面仪

基本原理:同上。不同的是它有四个发射超声波的探头,可以测量两个方向的水平和垂直流速,从而得到这两个方向流速的空间矢量,将它们合成后,就得到某一个特定点上的真实的流速矢量。它一次可以测量一个剖面上若干层水流速度的三维分量和绝对方向。

五、漂流浮标测流

漂流浮标具有体积小、重量轻等优点,在海洋观测中优势日渐突出。它能在恶劣海况下全天候或全天时工作。

六、Marotte HS海流计

Marotte HS海流计是水德科技代理的一款产品,由澳大利亚MGL公司生产提供。

澳大利亚MGL公司——Marotte HS海流计

应用场景

Marotte HS(高采样率)是下一代拖倾式海流计,它配备了新式外壳并能定制化内部电子元件。快速测量的灵敏度得到了提高,配备的磁力计可以使之能对方向进行测量,而无需在部署前知道仪器的方向。

海流计特点:

  • 使用简单

只需插入SD卡并打开电源开关即可开始记录,无需再怀疑仪器是否已正确启动。

  • 改进的倾斜传感器

倾斜传感器同时使用加速度计(倾斜)和磁力计(罗盘),可实现精确的方向测量,而无需在部署时知道设备的方向。

  • 坚固的 ABS 外壳

注塑外壳提高了低速时的灵敏度,同时减少了高速时形成涡流。

  • 高采样率

该仪器每秒采样可达两次,并能对采样值进行平均。此功能可以测量长波周期。可根据要求提供更高的采样率。

  • 存储容量大

数据记录在8GB Micro SD卡上。无需再牺牲部署长度或采样率。可用1Hz的频率部署五到六个月。

  • 高效电源

该仪器使用两节标准碱性AA电池供电,无需充电或更换昂贵的电池。由于电源高效,该仪器可以使用一组电池以1Hz采样频率运行5到6个月。

海流计的应用:

-珊瑚礁的局部水动力学

-水产养殖

-河流流量环境监测

-教育

海流计的实例数据:

图1显示了当前的速度和方向是如何随着时间变化的,方向的变化显示为不同的颜色。

图2显示了二维彩色图上的波谱,最主要的波浪周期显示为暗红色,最次要的波浪周期显示为蓝色。

相关参考

旋桨式流速仪(SLC9-2 型直读式海流计,验流计,流速流向仪)

...。本仪器可在任何类型的船只或平台上使用。该仪器可供测量海洋、港湾、江河、湖泊、水库、河口中不同深度下水流的速度和方向,尤其适宜于超浅海水域中使用。同时它还可以用浮子把探测器漂离船体测量表层流的速度和方...

旋桨流速仪传感器应该特别(手持旋桨式流速仪的仪器概述)

...方便、耗电省、功能齐、自动化程度高、稳定,明渠流量测量标准,符合国家明渠测量标准,专为水文测量和农田灌溉工作者做流速流量测量研制的。可作为各类明渠流速、流量和泵站流量的测量计算。手持旋桨式流速仪可通过...

火力发电厂流速测量用的仪器(手持式电波雷达流速仪的工作原理及应用)

手持式雷达流速仪是专用于测量水面流速的仪器,广泛应用于野外巡测、防洪防涝、污水监测等领域。其体积小、自动化程度高,尤其适用于汛期和突发状况下的监测。由于测速时不受水面漂浮物、水质、水流状态的影响,而且...

火力发电厂流速测量用的仪器(手持式电波雷达流速仪的工作原理及应用)

手持式雷达流速仪是专用于测量水面流速的仪器,广泛应用于野外巡测、防洪防涝、污水监测等领域。其体积小、自动化程度高,尤其适用于汛期和突发状况下的监测。由于测速时不受水面漂浮物、水质、水流状态的影响,而且...

拉杆过滤烟嘴(如何判断海柳真假 ?海柳烟嘴的价格)

海流是一种古老的生物,生长在海洋深处。质地坚硬,手感沉重。由于表面上不规则的特殊图案,因此无法更换任何物品。因此,海流尚未被假冒。几乎没有人听说过市场上有假海柳。很多人可能不知道Hailiu是什么,但他们不知...

旋桨流速仪(便携式旋桨流速仪LS1206B)

...流实验和泵站等。并广泛用于测试中小型泵站效率的管流测量和水利机械的效率试验,以及环保部门的污水监测、渗水流量测量。本仪器广泛用于农田灌溉的小渠道测流,由于仪器转轴动态密封性能优良,在引用黄河水灌溉的灌...

测量流速的设备有哪些(排污用手持电波流速仪购买哪家好?)

雷达流速仪有什么功能特点?非接触的测量方式,不受污水腐蚀及泥沙影响,易于维护,操作简单采用专业测流控制算法和检测微弱目标的雷达天线,可监测0.1m/s的表面流速可探测水流方向采用24GHz频率的电磁波,低功耗,适用...

测量流速的设备有哪些(排污用手持电波流速仪购买哪家好?)

雷达流速仪有什么功能特点?非接触的测量方式,不受污水腐蚀及泥沙影响,易于维护,操作简单采用专业测流控制算法和检测微弱目标的雷达天线,可监测0.1m/s的表面流速可探测水流方向采用24GHz频率的电磁波,低功耗,适用...

气象站中有哪些气象仪器(盘点|气象观测仪器知多少)

...。1云的观测激光云高仪:采用激光束照射云体的方法,测量激光发射到接收间的时间,从而计算云中反射点的距离,通过对时间积分的方式确定云量。微脉冲激光雷达(MPL):可测量云底、多层云时空分布监测,边界层时空分布...

赤道逆流的成因及影响

赤道逆流简介在大洋中赤道的南北两侧各有一支庞大的海流,它们自老家大洋东部开始万里“西征”,到达大洋西部后,又各自有一部分“辞别”主流,“会师”赤道附近,然后转向东流,再万里迢迢地返回东部老家,这就是赤...