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0 X- F k# x D/ F 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。 & ]8 `& Z8 b7 T5 v
一、机械旋桨式海流计
" G- a" e5 [* P q 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。
( p4 q5 i- l1 G- T: ` 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。
# \& L( f9 N- `) H6 [4 y 二、电磁海流计 : E+ Q8 A; q) F$ o
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。
/ ^7 ~% E9 ~& l9 M 三、声学多普勒海流计 : O" M5 c5 d) F5 E$ `' ?/ q
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。 * J9 e4 }( i7 b
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。 6 a" ~9 K9 Q* [) F: x0 x/ i- g
四、声学多普勒海流剖面仪 3 ~- S, Y M: Y* {+ O) V+ ?
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。
. l8 a2 s9 f+ x( Z3 O- f 五、漂流浮标测流 ) S9 ^! I9 h9 K6 s( j
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。 ' V [& \7 [ C* a( W
六、Marotte HS海流计
9 f3 l* {0 s" {9 Y8 K) L 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。
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澳大利亚MGL公司——Marotte HS海流计 # O1 G$ a0 W) ^. n
$ M& ^* ^$ ?& S- D7 z 应用场景
% T; B6 s$ N! O; N" b; G: Q; v7 A 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。 l6 d' F9 l8 V% Z+ Z
海流计特点： 使用简单
( T2 A( |" E5 ^; G 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
- F# G5 l7 l6 ]* @/ s5 p' e 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$ Y+ L2 y b5 Y/ N; `( f8 [' a
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
+ D B$ i/ j: E! s% d7 C 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7 o; p. [+ n4 n, u o* `# I0 j `
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
; Z/ ?2 H: h: o( d* l# T! n 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。
9 S, X- I) G4 Z) u/ A! S* ?0 ^. c6 h" b 海流计的应用：
, ]8 o8 I3 X( J! l, p -珊瑚礁的局部水动力学
# ^ J% v5 h( F- J' [1 X -水产养殖
" ^7 {' ]# C& Z1 K; H -河流流量环境监测 ' R1 ^5 I4 v8 B6 v
-教育 + @* \* ~ S: i, P1 [. m
海流计的实例数据：
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, f5 O4 z# h. F- E; y0 }* N | 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。 & [. A8 {9 l+ R
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。
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