摘要
怎么穿衣打扮
bag怎么读海洋是地球科学研究的重要对象。在众多的海洋参数中，波浪是其中最重要的之一，测量海洋波高也就特别重要了。
本文叙述的是如何根据超声测距原理来设计测量海浪波高仪器。这一方法在国内属于首创，是比较新颖的。论文主要研究了以下几个方面的问题：超声测距的原理、仪器的电路设计和软件设计。在此基础上完成了样机并且对样机进行了室内标定和室外现场试验，证明了超声波高仪样机是初步成功的。在样机的基础上再进行适当的改进就有希望形成可以符合海浪波高观测要求的成型的现场仪器。
关键词：海浪波高超声测距单片机
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｏｃｅａｎｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｏｂｊｅｃｔｏｆｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｗａｖｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｏｆｔｈｅｎｕｍｅｒｏｕｓｏｃｅａｎｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｈｏｗ
ｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｗａｖｅｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔａｌｓｏ．
Ｔｈｉｓｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｄｅｐｉｃｔｓｈｏｗｔｏｄｅｓｉｇｎａｎｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｔｏｍｅａｓｕｒｅｗａｖｅｈｅｉｇｈｔｏｆｏｃｅａｎｗａｖｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．ＴｈｉｓｉｓｔｈｅｉｎｉｔｉａｔｉｖｅｒｅｓｅａｒｃｈｉｎＣｈｉｎａ。ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｉｓａｌｓｏｎｏｖｅｌ．Ｔｈｅｍａｉｎｐａｒｔｓｏｆｔｈｉｓｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎａｒｅｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｃｉｒｃｕｉｔｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｅｅｌｅｍｅｎｔｓ，ｗｅｍａｄｅａｐｒｏｔｏｔｙｐｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ｔｈｅｎｃａｌｉｂｒａｔｅｄｉｔｉｎｄｏｏｒａｎｄｔｅｓｔｅｄｉｔｏｕｔｄｏｏｒ．１１舱ｐｒｏｔｏｔｙｐｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｈａｓｂｅｅｎｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｉｎａｌｌｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｉａｍｓｕｒｅｗｅｃａｎｍａｋｅａｆｏｒｍａｌｐｒｏｄｕｃｔｗｈｉｃｈｉｓｉｎａｃｃｏｒｄｗｉｔｈｔｈｅｒｅｑｕｅｓｔｏｆｏｃｅａｎｉｃｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．
2014广东高考作文Ｗｏｒｄ：ｏｃｅａｎｗａｖｅ，ｗａｖｅｈｅｉｇｈｔ，ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｒａｎｇｉｎｇ，Ｋｅｙ
ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌＩｅｒｕｎｉｔ
一、导论
１．１溯量波浪的重要意义
世界大洋面积约３．６亿平方公里，约占地球总面积的７１名。海洋波浪历来是最重要的海洋动力参数，它与海上运输、海洋石油和其它矿产的勘探、开发、海洋渔业、海洋工程和海上军事活动等一切人类在海上的活动都有十分密切的关系。从科学的角度看，它还与海气交换、碳循环等一系列重大科学研究项目关系紧密，因而它成为海洋预报中最重要的参数。要了解海洋波浪的生成、发展和消退的规律，就必须测量波浪。测量海浪就得有相应的测量仪器，因而研究海浪测量仪器的意义十分重大。
１．２国内外波浪测量技术概况
目前，世界上测量海浪的仪器主要有压力式波浪仪以及基于加速度原理的波浪测量浮标，这些国内外均有现成产品可买。近十年来，人们正在研究波流仪，这是一种利用ＡＤＣＰ在海面附近测得的两层海水８个点上的流速矢量推算波向、利用水声测距技术测量波高的仪器。上述三种波浪测量仪器在国家８６３计划８１８海洋监测主题中都立项进行了研究ｎ１，在８１８主题青年基金项目中还安排过微波波浪高度计的研制啦３，并取得了原理性试验的成功。这些仪器均可测量海洋上某个点的海面波浪。
除了上述各种波浪测量仪器之外，人们还研制了海洋高频地波雷达，用以测量距海岸数十至上百公里范围内海面上的波浪。我国的海洋高频地波雷达技术也取得了令人瞩目的进步口’。同时还利用卫星高
度计进行全球波高测量和利用星载ＳＡＲ（合成孔径雷达）测量重点洋区的波浪Ⅲ”。
１．３声学测波技术筒评
气介式声学测波技术在我国尚未见到有人进行过研究的报道。这是因为这种测波技术需要将测波探头固定在海面上方十多米高的地方，除了利用各种各样的海上平台和固定灯塔、码头和岸边建筑物之外，就需要像德国人那样，在海洋中打一根桩，将探头及有关设备固定在桩上及与桩固定连接的支架上。这是这种测波方法的局限性。但我国的海上石油平台、水文平台、灯塔、离岸较远的大码头为数不少，
扇贝网因而这类仪器还是有不少用武之地。对这种仪器考虑之二是，在大风浪情况下，波浪的破碎和海面气泡是否会影响测量？因为利用水声测距原理研制的座底式声学测波仪碰到这类问题时感到很棘手。但经我们在台风过程中的试验证明，在气介式声学测量中，其影响是可以忽略的嘲。
除此之外，气介式声学测波仪还可方便地改造成船用测波仪，这一点意义是很大的。实际上，将气余式波浪仪安装在船头，测量波浪和船舶运动的复合距离，同时，在同一地点安装加速度计，用以消除船舶颠簸、摇晃的影响，就可得到波浪运动。海上船舶的数量巨大，因而此类仪器的市场前景也相当可观。
此仪器的研制成功必将在我国海洋波浪测量中发挥其应有的作用，也为进一步研制船用测波仪奠定良好的基础，当然也在国内占得首创的位置。本文就气介式声学测波中的主要技术问题进行了研究，实际制作了原理试验仪器，并做了室内试验和海上现场测量，证明这一原理样机是成功的。
二、貌渡特征值升冀
海浪是一种随机性海洋要素，它的波高、周期、方向等无一不在随机变化着，因而定量描述海浪就必然要用统计方法。对于工程上的需要，通常是要知道描述海浪的一些特征值。本节将介绍海浪特征值的计算方法。由于本仪器仅能测量波高，因而本文不涉及与波向有关的问题。
２．１关于波高和周期测量中的某些名词、术语ｐ１
（１）海浪：海面出现的风浪和涌浪统称海浪。由风力直接作用下产生的波浪称为风浪；由其它海区传来的浪、或由于当地的风力急剧减小或平息后遗留的波浪称为涌浪。秘密花园15
（２）波高：相邻的波峰与波谷间的垂直距离。波高测量单位为米，取１位小数，准确度规定为两级，一级为土１０茗，二级为士１５茗。
（３）周期：相邻两个波峰或两个波谷经过某固定点的时间间隔称为一个波的周期。周期测量单位为秒，准确度为±０．５ｓ。
直到天亮（４）自记仪器的采样间隔和时间长度：自记测波仪器的采样间隔应小于或等于Ｏ．５ｓ，连续记录的波数应不少于１００个，记录的时间长度视平均周期的大小而定，一般取ｌ７－２０ｍｉｎ。
２．２波高、周期特征值
（１）最大波高用Ｈ。表示，它是连续记录中波高的最大值；其对应的周期为最大波周期，用瓦。表示。
（２）十分之一大波高用日。。表示，它是海浪连续记录中波高总数的十分之一个大波的波高平均值；其对应周期的平均值为十分之一大波周期，用五。表示。
（３）有效波高用凰表示，它是海浪连续记录中波高总个数的三分之一大波的波高平均值；其对应的平均周期为有效波周期，用Ｌ表示。
（４）平均波高用耳表示，它是海浪连续记录中所有波高的平均值；其对应的周期平均值成为平均周期，用于表示。
在１７－２０ｍｉｎ的测量时间内测得不少于１００个波的波高和周期，取其中１００个连续波求得上述各种特征值。具体做法是将测得的１００个波高按从大到小排列，用：Ｍ，，Ｈ：，Ｈ∥…一，‰，Ｈ。，Ｈ．。。表示，则各种
波高特征参数可表示为：canyon
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相应地就可以求出‰、互¨。、瓦和于。
但由于海水有涨落潮现象，因而高频率的波浪（一般周期为数秒
至２０秒）是叠加在低频潮汐波（一般周期为１２小时或２４小时左右）cabincrew
的上面，也就是说一般意义上的海浪受到了低频潮汐波的调制。为了正确测量波高，应消除潮汐的影响。通常的做法是每隔２－５ｒａｉｎ测量一次海平面的高度，并以此为准计算波峰和波谷的大小。在本文中将２０ｍｉｎ分为４段，即每５ｍｉｎ为一段，取每段中间１ｍｉｎ内的瞬时波高测量值的平均值作为代表该时段内海面平均高度石，称为静止水位，把对应时段内的瞬时波高Ｐ减去静止水位，就得到波面高度：
厅＝Ｐ一石，当Ｐ＞石时，为波峰，记作矗＋，ｐ＜石时为波谷，记作舡，则波高为：
Ｈ＝＾＋一九＝ｋｌ十ｋｌ
