新型的基于傾角法海流測量儀的研究與開發

(2)數據處理。將BCD編碼方式的海流數據轉換為可被用戶識別的EXCEL文檔，該部分可以對單文件、多文件、全部文件操作。
(3)圖形繪制。利用Matlab 7．1強大的繪圖功能，繪制某段時間內流速、流向隨時間變化的二維曲線圖。
傾角法海流測量儀上電后啟動初始化，進入接收狀態，它通過RS 485接口接收上位機發送的指令，做出相應的響應，一經確認進入工作狀態。工作方式分為定時3 min，5 min，30 min采樣間隔，數據回放。在每個采樣間隔內分別對流速、流向采樣30 s，溫度采樣3 s。如果接收工作方式字有效，方式字設為采樣，啟動定時器時鐘芯片，開始進行采樣管理初始化，分別對海流的流速、流向、溫度數據采樣，并進行數據處理。上位機發送給海流測量儀的數據幀結構如表1所示。其中，控制字節用于上位機對傾角法海流測量儀進行工作狀態的控制；當傾角法海流測量儀接收到上位機發送的指令后，會向上位機發送返回信號，用來說明控制命令是否執行。
由于用二進制形式保存文件可以大大節省存儲空間，所以傾角法海流測量儀將采集的原始海流數據保存為8421BCD碼，但是字節與字符并不一一對應，用文本文件打開時，顯示的數據為不易識別的亂碼，用戶分析時帶來諸多不便。因此本文設計了數據轉換程序。因為8421BCD碼每4位表示1個十進制數，所以可以將包含海流信息的一串BCD碼轉換成字符串，按照一定的數據格式輸出到Excel文件中。為了使用方便，本文不僅設計了單文件轉換程序，還可以一次處理多個文件，供用戶選擇。關于數據分析處理方法、有效數據選取等數據處理規則參照國標(GB17378．2—1998)海洋監測規范相關章節。

2 實驗與結論
傾角法海流測量儀不僅從理論上證明了可行性，而且與實踐相結合，進行了大量實驗，圖5為傾角法海流測量儀與安德拉海流計在青島棧橋水域測量數據對比圖。實驗證明，該測量儀工作穩定，操作簡單，數據處理精度較高。傾角法海流測量儀可以實現的技術指標為：流速：0～300 cm／s，分辨率：0．2 cm／s，準確度：2％±1 cm／s；流向：0～360°，分辨率：0．1°，準確度：±2°；水溫：-5～35℃，分辨率：0．05℃，準確度：0．1℃；海流測量最大水深為100m。

3 結語
本文設計了一種新型的基于傾角方法的海流測量儀。與國外產品相比，該傾角法海流測量儀成本較低、性能良好、運行可靠、操作方便、有較好的推廣前景。