Virtamittari on väline, jonka tarkoitus on mitata nopeutta veden virtauksen . Pääsovelluksia on kaksi:
Ensimmäiset virtamittarit asennettiin potkurilla ja asennettiin metallitankoon, jota kutsutaan "napaksi". Niitä kutsutaan yleisesti "hydrometrisiksi keloiksi" tai potkurikeliksi.
Ensimmäiset merivirran mittarit varustettiin potkurilla ja magneettikompassilla ; virtamittarin runko oli suunnattu virran suuntaan; potkurin kierrosten määrän laskeminen tietyllä ajanjaksolla antoi pääsyn virran keskinopeuteen tänä aikana.
Nykyaikaiset virtamittarit käyttävät yleensä Doppler- vaikutusta ; ultraääni signaali emittoidaan alaspäin (pinta virtamittari) tai ylöspäin (sukelluksissa virtamittari) on siroaa takaisin mikropartikkelien sisältämän veden, sitten poimitaan muuntimet on järjestetty rajat: käsittelyä signaalien kerättyjen merkkeihin voidaan laskea kaksi virran vaakasuorat komponentit.
Ensimmäiset nykyiset mittaripotkurit suunniteltiin XIX - luvun lopulla.
Vagn Walfrid Ekman , Ruotsi merentutkija , keksitty yksinkertainen ja vankka potkuri currentometer a 4 kohteeseen 8 -lapainen potkuri on löydetty putki, joka on syöksyi mereen lopussa köysi 1903 . Putkea pidetään virran suuntaan evien avulla. Kun laite upotetaan veteen, potkuria pidetään pysäytysasennossa vivulla, joka vapautetaan vastapainon avulla mittauksen aloittamiseksi. Mekanismi tallentaa kierrosten lukumäärän ja joka 100 kierrosta kohden laitteen säiliöstä tuleva pallo putoaa yhteen 36 astiasta, joka osoittaa kompassin suunnan (vain yksi astia on käytettävissä evien suunnasta riippuen) . Sovitun ajan kuluttua lopetamme kierron ja palaamme takaisin saadaksemme tuloksen:
Tämän järjestelmän ongelmana on, että jokaista mittausta varten sinun on upotettava ja koottava instrumentti uudelleen. Siksi Ekman paransi instrumenttiaan ottamalla käyttöön monimutkaisen mekanismin, joka pudotti palloja numeroituna säännöllisin väliajoin kirjattujen kierroslukujen mukaan. Nousun aikana oli siten mahdollista saada jopa 47 yksittäistä ennätystä.
Potkurikäyttöinen kela on "kela, jonka roottori on potkuri, joka pyörii suunnilleen virtauksen suuntaisen akselin ympäri" . Mitä nopeampi virta, sitä nopeammin potkuri pyörii. Jokaisella kierroksella potkuri tuottaa sähköisen impulssin, joka välitetään kaapelissa ja lasketaan sitten. Aikayksikköä olevien pulssien lukumäärän ja virran nopeuden välinen suhde on ominaista jokaiselle virtamittarityypille. Kela on siksi kalibroitava.
Virtamittarimittausta käytetään edelleen laajalti hydrometriassa , koska se on halpaa ja sovellettavissa useimmissa olosuhteissa.
Doppler-efektimittari, johon usein viitataan sen englanninkielisellä lyhenteellä ADCP ( Acoustic Doppler Current Profiler ), on Doppler-ilmiöön perustuva laite, joka pystyy tallentamaan profiilin virran nopeuksista ja suunnista. ADCP: llä on pietsosähköiset anturit, jotka lähettävät ja vastaanottavat akustisia signaaleja. Signaalin matka-aikaa käytetään arvioimaan mittauksen etäisyys. Vastaanotettujen kaikujen taajuussiirto riippuu veden nopeudesta akustisen säteen akselilla. Veden nopeuden mittaamiseksi 3D-tilassa tarvitaan vähintään kolme sädettä. Laitteissa on usein 4 sädettä mittausten redundanssin mahdollistamiseksi. Viime vuosina ADCP: hen on lisätty uusia toimintoja (erityisesti aaltojen tai turbulenssin mittaus), mikä tarkoittaa, että voimme löytää profiloijia, joissa on 2,3,4,5 tai jopa 9 sädettä. ADCP-virtamittaria voidaan käyttää erillisenä kiinteänä laitteena (kiinnitetty pohjaan häkillä tai poijulla ) tai muuten olla aluksella.
Lähellä pohjaa alaspäin suuntautuvaa ADCP: tä varten tai lähellä pintaa ylöspäin suuntautuvan ADCP: n kohdalla, laatumittaukset tehdään mahdottomiksi sivuhallin häiriön avulla lähetetyn signaalin keskilohkoon. Tämä huomio voi vaikuttaa 6-12 prosenttiin vesipatsaasta. Anturien värähtelyn lopettaminen kokonaan signaalin lähettämisen jälkeen, mutta ennen kaiun kuuntelua, määrittää profiilin lähellä olevan varjoalueen koon, jonka sisällä virranmittausta ei tehdä.