张 雷

（中海浙江宁波液化天然气有限公司，浙江宁波 315800）

LNG接收站的靠泊辅助监控系统中，环境监测子系统配有一套多普勒声学海流仪传感器，该传感器安装在码头前沿，用以测量码头海域剖面的流速、流向、波浪、潮汐以及海水温度。目前，只有挪威等少数国家可以生产该传感器，价格十分昂贵，损坏后维修成本巨大，维修周期较长，对LNG船靠泊具有较大的影响，有必要对海流仪的固定方式进行研究。

1 海流仪介绍

海流仪传感器需要安装在海底，从海底向海面发射超声波，连续测量从海底到海面整个剖面连续20层的流速及流向。海流仪传感器采用声学多普勒技术，可以同时测量流速剖面和有向波谱，支持独立和实时在线两种工作模式，包含所有波浪处理所需的算法。海流仪传感器主要应用于近海沿岸波浪和流速的长期测量。

海流仪的安装方式有两种，蛙人可以将海流仪和电缆固定在海底，定期进行海底作业，但这种方式后期的维护成本较高；也可以安装吊臂，将海流仪传感器通过沉石固定在海底，通过吊臂定期将海流仪升到码头面进行维护和清污。

海流仪使用独特的声学表面波跟踪（AST）技术测量波高和周期。

海流仪检测原理如图1所示。

图1 海流仪检测原理

海流仪的垂直发射换能器能够向水面发送一个较短的声学脉冲，记录脉冲从发射至从水面反射回的时间，生成一个水面高程的时间序列。C波向计算是结合AST数据和靠近水表的流速运动轨迹阵列，使用MLMST方法处理四点阵列数据，生成精确的波向谱。……