海流计发展现状与发展趋势展望

从机械海流计、电磁海流计、声学多普勒海流计、声学时差海流计4方面总结国内外海流计的发展历程和研究现状,分析比较各种海流计的技术特点和适用场合。展望海流计的发展趋势,为海流计的设计开发和研究应用提供借鉴和参考。

海流计的发展现状及其应用

为解决海流计在实际应用中存在的部分专业术语不规范、译名不统一和归类有差异等问题,促进海洋观测仪器的发展和应用,文章参照相关标准规范、权威专著和专业文献等资料,根据海流计的工作原理和使用性质,结合业界实践经验,系统梳理各类型海流计的命名、分类、适用范围、特点和发展方向等内容。研究结果表明:海流计可定义为"一种用于测量海水流速和流向的仪器",根据工作原理主要分为机械式海流计、电磁海流计、声学海流计和其他海流计4个大类,不同类型的海流计各具特性;其中,机械式海流计主要包括厄克曼海流计、印刷海流计、照相型海流计、磁录式海流计、遥测海流计和直读式海流计,电磁海流计主要包括地磁场电磁海流计和人造磁场电磁海流计,声学海流计主要包括声学多普勒流速剖面仪、声学多普勒海流单点测量仪、声学多普勒流速仪和时差式声学海流计,其他海流计主要包括激光多普勒测速仪、电阻式海流计、应变片海流计、倾斜式海流计、粒子图像测速仪和海洋湍流剖面仪。

旋桨式海流计的水槽率定

旋桨式流速仪的特点是简单可靠，因此它得到了广泛的应用。本文分析了旋桨的基本特性，介绍了一般旋桨式流速仪的原理。文中详细地介绍了ＳＬＣ９－２直读式海流计的数据处理和水槽率定。

一种座底式剖面海流计实时监测仪设计

为了有效解决在近海定点海流座底观测中声学多普勒剖面海流计投放后容易倾倒的问题,设计一种座底式剖面海流计实时监测仪,确保仪器投放完毕后能垂直向上工作,以正常获取剖面海流数据。采用数字三轴加速度传感器及液晶显示系统,在数据实时可读性、稳定可靠性方面具有一定的技术优势。该设备实用性强,操作简单方便,提高了现场操作人员的工作效率与设备投放成功率,节省了大量的人力、物力和财力。

SLC9-2型直读式海流计的工作原理简述及维护使用经验

直读式流速仪在江河湖海的水文实验中得到了广泛的应用。介绍 SLC9- 2型直读式海流计的基本结构、工作原理及使用和维护的经验 ,对于水文工作者将有所帮助。

大型海洋浮标上海流计固定装置的研制

研制了一种大型海洋浮标上海流计的固定装置,采用该装置可充分利用已有海洋浮标的硬件及软件资源,实现数据实时传输,节省大量的人力、物力。

基于AVR单片机的海流计数据采集系统设计

目前业内普遍使用的直读式海流计功耗大,连续工作时间短,且无数据存储功能,可靠性不高,在需长时间进行海洋观测使用时十分不便。针对这一情况,为提高直读式海流计的可靠性,以AVR单片机ATmega8为核心处理器,基于水下分机输出脉冲信号形式,采用中断计数的基本原理,重新设计开发了一种低功耗高可靠的海流计数据采集系统。样机测试结果表明:该系统操作简单、性能稳定,可长时间在水下连续可靠工作,完全满足各种海洋作业中海流测量需求。

数字滤波技术在电磁海流计中的应用

鉴于数字信号处理技术的广泛应用,数字滤波技术的诸多优点,电磁测流方法的信号微弱性,介绍了数字滤波技术在电磁海流计中的应用实例,并给出了信号分析的相关图形。

基于MC33879的电磁海流计励磁电路设计

MC33879是Freescale公司生产的8通道单8路串联开关。设计了基于MC33879的电磁海流计的励磁信号产生电路,并给出了具体的硬件电路设计和系统软件流程图。电路设计具有结构简单,易于控制的优点。

自容式声学海流计数字处理系统设计

针对自容式海流计的工作功耗和测流的较高实时性能要求,设计了一种"微处理器+现场可编程门阵列(FPGA)"系统构架的自容式声学海流计数字处理系统。低功耗处理器完成系统级的任务维护,并进行电源管理; FPGA模块应用复相关测频算法进行实时海流的测量;协同设计的微处理器与FPGA间软硬件接口保证了相互间的数据实时通信。实验测试结果为:系统在信噪比10 d B环境时测流误差不超过0. 94%;系统功耗低,待机功耗仅19 m W、工作功耗167 m W。

ADP和S4海流计测量结果比较分析

声学多普勒海流剖面仪(以下简称ADP)和S4海流计是靶场水文测量的重要设备。根据某型试验任务水文测量的实际,简要介绍设备工作原理和测量方法,通过流速测量结果,验证了两型设备的测流性能,并从设备载体、安装条件等方面分析了造成测量误差的原因。

自容式海流计

本文介绍一种新型自容式海流计。仪器的测量系统采用ＣＨＭＯＳ工艺的低功耗单片机８０Ｃ３２。仪器带有功能很强的串行通讯口ＲＳ－２３２，用于设定工作方式和回收数据。数据存储器的最大容量为４０００个记录值。

S4海流计通信协议截获器的显控终端设计及实现

S4海流计通信协议截获器的终端是海流测量系统的重要组成部分,它的显示是通过LT320240BKEC5V液晶屏和触摸屏进行控制。本文详细介绍了液晶屏和触摸板的工作原理,设计了ATmega128单片机与液晶模块LT320240BKEC5V的硬件接口电路,并给出了初始化程序和软件流程图。

某电磁海流计数据接收显示应用

为了实时获取、显示海流计采集的潮流数据信息,方便港口引航部门与相关海事部门了解航道水流情况,以某型号的电磁海流计为例,分析海流计获取数据的数据电文结构,设计海流数据的解码方法与步骤,并提出相关参数的计算公式.结果表明,数据能够实时显示在已架构好的WEB网页上,可为设计其他类型的海流数据解析与显示系统提供参考.

海洋浮标上海流计安装方式的研究

本文分析了科研人员利用海流计长期探测某一海域海流数据的实际困难,并结合海流计的基本原理及大型海洋浮标的结构特点,研制出了一种大型海洋浮标上海流计固定装置。采用该装置固定海流计,不但海上安装作业简单、安全,而且可充分利用已有海洋浮标的硬件及软件资源,实现数据实时传输。通过这种办法,我们即解决了利用海流计长期探测某一海域海流数据的实际困难,同时又解决了海流计数据实时传输问题,从而节省了大量的人力与物力。

自容式海流计

本文介绍一种新型自容式海流计。仪器的测量系统采用CHMOS工艺的低功耗单片机80C32。仪器带有功能很强的串行通讯口RS-232，用于设定工作方式和回收数据。数据存储器的最大容量为4000个记录值。

HLJ1-1型印刷海流计的故障与排除

本文根据HLJ1-1型印刷海流计的传动系统原理,通过多年海上使用经验,介绍了该仪器经常发生的故障及排除方法。

SLC17—1型海流计机芯

SLC17-1型海流计机芯采用80C31单片机和电改写EEPOM半导体固态存贮器技术,这样可以直接替代印刷海流计的机械机芯,按使用者的要求可自动进行流速、流向、温度的测量和记录.所测结果可以通过标准打印机直接打印输出,或用计算机进行处理。本文着重介绍此种海流计机芯的特点,主要技术性能指标和基本原理以及关键问题的解决办法。

浅谈对印刷海流计的技术改造

本文简要分析了造成印刷海流计诸缺欠的原因,叙述了对其技术改造所采取的途径和措施及达到的效果.对SLC17-1型海流计机芯的电路设计等也做了简单叙述。

便携式S4海流计数据采集仪的设计与实现

为解决S4海流计在海上进行测量作业时,需携带计算机等诸多不便,研制出了便携式S4海流计数据采集仪。采集仪以Atmega128单片机为控制核心,利用Atmega128单片机的双路通用串行接口,同时采集S4海流计和PC机发送的数据,实现了数据的实时采集、存储和显示,便于事后数据处理和分析。本文重点介绍了采集仪的工作原理和具体软硬件实现方法。试验结果表明,该采集仪工作稳定,能够很好地满足采集要求。