波浪儀采用三維加速度計進行波浪測量,輸出數據符合國際水文觀測規范。波浪儀能實時采樣、計算并發送當次波浪特征值、波向、波數等數據,具備5種工作模式,可以給用戶自行選擇;專門針對中國沿海風浪特性而開發的設備,波高起測從0.01米開始,波周期從1.6秒開始,測量獲得的波浪頻普,顯得更豐富更細致,更加符合我國沿海的波浪特點。
功能 | 標準版 | 專業版 | 旗艦版 |
波高 | 范圍:0.01-25m;精確度:<±3% | ||
波周期 | 范圍:1.6-30s;精確度:±0.25s | ||
波向 | 范圍:0-360°;精確度:±5° | ||
測量參數 | 波高,周期,波向(平均波高、最大波高、1/10波高、有效波高、平均波高周期、最大波高周期、1/10波高周期、有效波高周期、主波向、波數) | ||
數據輸出 | RS232,波特率9600 | ||
工作電壓 | 10V-15V | ||
存儲器 | 32G SD卡,保存數據3年以上 | ||
安裝尺寸 | 265*185*133(MM) | ||
重量 | 3KG | ||
采樣頻率 | 4HZ | 4HZ | 4HZ |
采樣周期 | 1024秒 | 1024秒 | 1024秒 |
原始數據(分)工作模式 | 無 | 無 | √ |
半小時工作模式 | 無 | √ | √ |
一小時工作模式 | √ | √ | √ |
三小時工作模式 | 無 | √ | √ |
受控工作模式 | 無 | 無 | √ |
應用意義
一、海洋科學研究領域
深化海洋動力過程認知
設備可精確測量波浪的波高、周期、波長等參數,這些數據是研究海洋動力過程的基礎。例如,在研究風暴潮時,通過設備獲取的實時波浪數據,結合風場、潮汐等數據,能更準確地模擬風暴潮的生成、傳播和消散過程,揭示海洋動力系統的復雜機制。
長期積累的波浪數據有助于分析波浪的長期變化趨勢,如全球氣候變化背景下波浪特征的變化,為研究海洋與氣候的相互作用提供重要依據。
助力海洋生態系統研究
波浪對海洋生物的生存和繁衍有著重要影響。設備提供的數據可以幫助研究人員了解波浪對海洋浮游生物、底棲生物等的影響。比如,波浪的攪動作用會影響浮游生物的光合作用和營養物質的分布,進而影響整個海洋生態系統的能量流動和物質循環。
通過分析波浪數據與海洋生物分布、生長和繁殖的關系,可以為海洋生物資源的保護和可持續利用提供科學依據。
二、海洋工程領域
保障工程安全與穩定性
在海上石油平臺、跨海大橋、港口碼頭等海洋工程的設計和建設過程中,設備的數據是確定工程結構抗風浪能力的重要依據。工程師可以根據波浪的參數,合理設計結構的尺寸、形狀和強度,確保工程在惡劣的海況下能夠安全穩定地運行。例如,在設計海上風力發電場時,需要考慮波浪對風機基礎的影響,選擇合適的基礎類型和施工方案。
在工程運營期間,設備可以實時監測波浪情況,為工程的維護和管理提供預警信息。當出現大浪等惡劣海況時,可以及時采取措施,如加強巡檢、暫停部分作業等,避免工程結構受損。
降低工程成本
準確的波浪數據可以幫助工程師優化工程設計,避免過度設計或設計不足。例如,在確定海上平臺的樁基長度和直徑時,根據設備提供的波浪數據,可以精確計算樁基的承載能力,從而減少材料的使用量,降低工程成本。
在工程選址階段,通過分析不同海域的波浪特征,可以選擇波浪條件相對較好的區域進行建設,減少后期防護措施的成本。
三、航海安全領域
提供實時海況預警
設備能夠實時監測波浪的變化,為航海人員提供準確的海況信息。當出現大浪、涌浪等危險海況時,航海人員可以提前調整航線或采取避險措施,如減速航行、改變航向或尋找避風錨地,從而降低航海風險,保障船員生命和貨物安全。
例如,在遠洋航行中,船舶可以通過接收設備傳回的數據,及時了解前方海域的波浪情況,避免進入波浪較大的區域,減少船舶的顛簸和損壞。
優化航線規劃
通過對波浪數據的分析,航海部門可以了解不同海域的波浪特征,為船舶規劃優航線。選擇波浪較小的航線可以減少船舶的航行阻力,降低燃油消耗,提高航行效率。例如,在規劃跨洋航線時,綜合考慮波浪、風場、海流等因素,選擇一條既安全又經濟的航線。
四、海岸防護領域
評估海岸侵蝕風險
波浪是導致海岸侵蝕的主要動力因素之一。設備提供的數據可以幫助研究人員評估海岸侵蝕的風險和程度。通過分析波浪的能量、方向和頻率等參數,結合海岸的地形地貌和地質條件,可以預測海岸線的變化趨勢,為海岸防護工程的規劃和設計提供依據。
例如,在沿海地區進行基礎設施建設時,需要評估波浪對海岸的侵蝕影響,采取相應的防護措施,如修建海堤、護岸等。
監測海岸防護工程效果
在海岸防護工程建設完成后,設備可以實時監測波浪對工程的作用情況,評估工程的防護效果。通過對比工程前后的波浪數據,可以了解工程對波浪的消減作用,及時發現工程存在的問題并進行修復和加固。
五、海洋資源開發領域
支持海洋可再生能源開發
在海洋可再生能源開發中,如波浪能發電,設備的數據是評估波浪能資源潛力和優化發電設備設計的重要依據。通過測量波浪的能量密度、周期等參數,可以確定波浪能發電的最佳地點和設備參數,提高發電效率。
例如,在建設波浪能發電場時,需要根據設備提供的數據,選擇合適的波浪能轉換裝置和布局方式,確保發電場的穩定運行和高效發電。
保障海洋礦產資源開發安全
在海洋礦產資源開發過程中,如海底采礦,設備可以實時監測海面的波浪情況,為采礦作業提供安全保障。當出現大浪等惡劣海況時,可以及時停止采礦作業,避免設備損壞和人員傷亡。