波高測(cè)量在河工模型量測(cè),、船舶耐波性試驗(yàn)，涌浪防浪結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)等廣泛應(yīng)用,。目前在模型試驗(yàn)中按原理來(lái)分有電容式波高儀,、電阻式波高儀、超聲波波高儀,、壓力式波高儀,、機(jī)械式波高儀、光學(xué)波高儀等等,。按信號(hào)輸出可分為模擬波高儀和數(shù)字波高儀,。

一,、各種原理波高儀的特點(diǎn)：

1、電容式波高儀：

電容式波高儀使用穩(wěn)定,、精度高,、使用方便，受影響因素小,，市場(chǎng)上絕大多使用是電容式的波高儀,。但是鑒于其需要與水面接觸，多少會(huì)影響流場(chǎng),，長(zhǎng)期泡在水中使用可能涉及到材料防水,、老化等問(wèn)題，這就考驗(yàn)生產(chǎn)廠家的技術(shù)工藝和材料選用,。感應(yīng)部分般為可導(dǎo)電細(xì)絲（上面有絕緣層）,，也有桿式結(jié)構(gòu)。其精度,、穩(wěn)定性和靈敏度取決于絕緣層的均勻性,、耐久性和厚度以及電路的設(shè)計(jì)。由于桿式結(jié)構(gòu)對(duì)流場(chǎng)有影響,、且對(duì)結(jié)構(gòu)的平行度,、絕緣層的厚度、均勻性和耐久性不好控制,，短量程試驗(yàn)可部分使用,，大多數(shù)科研試驗(yàn)還是感應(yīng)絲結(jié)構(gòu)。

電容式波高儀結(jié)構(gòu)一般為伸出來(lái)兩極形成電容,。兩頭有垂直也有成孤型,。進(jìn)口的有加拿大、日本及澳大利亞等國(guó)的產(chǎn)品,，國(guó)產(chǎn)專業(yè)廠家比較少,，有中國(guó)水科院、天科院,、珠江水科院等自產(chǎn)使用,，多為模擬波高儀。

2,、電阻式波高儀,。

電阻式波高儀結(jié)構(gòu)與電容式類似，但他是利用電阻測(cè)試原理,、相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單便宜,。但其受水溫水質(zhì)和極化的影響比較大,，率定系數(shù)也是非線性,，所以測(cè)量誤差比較大，精度不高，每次率定也比較麻煩,。因此使用的也比較少,。

        3、非接觸波高儀,。

非接觸波高儀有超聲波,、光學(xué)等原理的波高儀。應(yīng)用最多的為超聲波,。優(yōu)點(diǎn)為非接觸式,，不影響流暢，精度固定不隨量程大小而變化,。但是他對(duì)陡波,、破碎波的測(cè)量不精確，國(guó)產(chǎn)的超聲發(fā)生器件精度差,，采樣率也低,，需要進(jìn)口。因此價(jià)格比較昂貴,、生產(chǎn)周期長(zhǎng),。（針對(duì)其對(duì)陡波、破碎波的測(cè)量不精確的問(wèn)題,，我公司借鑒3D型ADV的原理,，正在開(kāi)發(fā)三維點(diǎn)式的超聲波波高儀）。

  4,、壓力式波高儀

  壓力式波高儀式利用單晶硅的壓阻效應(yīng),，在晶硅片上設(shè)置四個(gè)等效電阻，構(gòu)成惠更斯電橋,，受壓時(shí)產(chǎn)品阻抗變化從而產(chǎn)生電壓輸出,。壓力式頻響高，價(jià)格便宜,。但是他是通過(guò)壓力轉(zhuǎn)換成波高,，由于表面波的作用隨深度衰減，水層的過(guò)濾作用是非線性的且隨頻率而異,，故如何準(zhǔn)確地將水下測(cè)到的波壓力變化換算為水面的波高或波譜是很困難的,。故一般在實(shí)際試驗(yàn)也用的不多。

二,、波高儀的選型：

    1,、首先根據(jù)試驗(yàn)工況和要求來(lái)確定需要測(cè)量波高的布點(diǎn)數(shù)、布點(diǎn)位置間距,、量程,、精度等要求以及對(duì)流場(chǎng)影響的敏感度,。是否方便拉線或則利用無(wú)線傳輸。是否需要接入其他系統(tǒng)與其他參數(shù)同步測(cè)量,。是否靠著造波機(jī)有強(qiáng)的干擾,。

建議量程選用大于實(shí)際最大波高30%左右。如果波在傳遞過(guò)程中衰減比較大（如滑坡涌浪）,，同時(shí)測(cè)量精度要求也比較高,，可選用不同量程的波高儀分布布置。

2,、已有采集儀或需與其他傳感器同時(shí)采集,，需要模擬波高儀，則需要另外確定輸出（0~5V或4~20mA),、供電（5V,、12V)、接頭對(duì)接（4線制,、3線制）等參數(shù),。

3、如需接入組態(tài)王,、PLC或其他物聯(lián)網(wǎng)結(jié)點(diǎn),，可提供（485）通訊協(xié)議。

4,、建議優(yōu)先選用各類數(shù)字式波高儀,。可提高測(cè)試精度,、方便性,、減少工作量。

5,、無(wú)竿結(jié)構(gòu)（如船體表面波測(cè)量）,、深水（如3米之內(nèi)明渠）、高平臺(tái)（超聲波6~8米）等特殊結(jié)構(gòu)均可訂制,。

  三,、展望：

波浪觀測(cè)方式多種多樣，主要有人工測(cè)波,、儀器測(cè)波和遙感反演測(cè)波等,。在模型試驗(yàn)中一般使用集成化的波高數(shù)據(jù)采集測(cè)量系統(tǒng)。隨著技術(shù)的進(jìn)步及數(shù)字化,、智能化的普及,，數(shù)字波高儀得到大規(guī)模的應(yīng)用，與國(guó)外同行相比已經(jīng)可以達(dá)到同等水平,。但是在某些方面,，如超聲發(fā)生材料,、系統(tǒng)集成算法、經(jīng)驗(yàn)系數(shù)轉(zhuǎn)換理論,、特別是在海洋,、船舶等工程產(chǎn)品應(yīng)用方面差距還非常大,，此方面產(chǎn)品基本被國(guó)外產(chǎn)品壟斷且價(jià)格昂貴,。為此我們將不斷努力、緊跟技術(shù)前沿和實(shí)際應(yīng)用,、改進(jìn)產(chǎn)品和服務(wù),，希望您新老客戶給我們提出寶貴意見(jiàn)和意見(jiàn)。