Um medidor de corrente é um instrumento destinado a medir a velocidade do fluxo de água. Existem duas aplicações principais:
Os primeiros medidores de corrente foram equipados com uma hélice e montados em uma haste de metal chamada "poste". Eles são comumente referidos como "carretéis hidrométricos" ou carretéis de hélice.
Os primeiros medidores de corrente marítima foram equipados com uma hélice e uma bússola magnética ; o corpo do medidor de corrente foi orientado na direção da corrente; a contagem do número de rotações da hélice durante um determinado período deu acesso à velocidade média da corrente durante esse período.
Os medidores de corrente modernos geralmente usam o efeito Doppler ; um sinal ultrassônico emitido para baixo (medidor de corrente de superfície) ou para cima (medidor de corrente submersa) é retroespalhado pelas micropartículas contidas na água e, em seguida, captado por transdutores dispostos em cruz: o processamento dos sinais coletados permite calcular os dois componentes horizontais da corrente.
A primeira hélice medidor de corrente foram projetados no final do XIX ° século.
Vagn Walfrid Ekman , oceanógrafo sueco , inventou um corretômetro de hélice simples e robusto: uma hélice de 4 a 8 pás é encontrada em um tubo que é mergulhado no mar na ponta de uma corda em 1903 . O tubo é mantido na direção da corrente por meio de aletas. Quando o dispositivo é imerso em água, a hélice é mantida na posição parada por uma alavanca que é liberada por meio de um contrapeso para iniciar a medição. Um mecanismo registra o número de rotações e a cada 100 rotações, uma bola vinda de um reservatório no dispositivo cai em um dos 36 receptáculos que indicam a direção da bússola (apenas um receptáculo está disponível dependendo da direção das aletas) . Após um tempo combinado, paramos a rotação e voltamos para obter o resultado:
O problema com este sistema é que para cada medição você tem que mergulhar e remontar o instrumento. Ekman, portanto, melhorou seu instrumento introduzindo um mecanismo complicado que lançava bolas numeradas de acordo com o número de rotações registradas em intervalos regulares. Durante a subida, foi possível obter até 47 registros individuais.
Uma bobina movida a hélice é uma "bobina cujo rotor é uma hélice girando em torno de um eixo aproximadamente paralelo ao fluxo" . Quanto mais rápida a corrente, mais rápido a hélice gira. A cada volta, a hélice produz um impulso elétrico, que é transmitido em um cabo e depois contado. A relação entre o número de pulsos por unidade de tempo e a velocidade da corrente é específica para cada tipo de medidor de corrente. Portanto, uma bobina deve ser calibrada.
A medição do medidor de corrente ainda é amplamente usada na hidrometria , porque é barata e aplicável na maioria das condições.
O medidor de corrente de efeito Doppler, frequentemente referido por sua abreviatura em inglês ADCP ( Acoustic Doppler Current Profiler ), é um dispositivo baseado no efeito Doppler capaz de registrar um perfil das velocidades e direções da corrente. Um ADCP possui transdutores piezoelétricos que transmitem e recebem os sinais acústicos. O tempo de viagem do sinal é usado para estimar a distância de uma medição. A mudança de frequência dos ecos recebidos está relacionada à velocidade da água no eixo do feixe acústico. Para medir a velocidade da água em 3D, são necessários pelo menos três feixes. Os dispositivos geralmente têm 4 feixes para permitir redundância de medições. Nos últimos anos, novas funcionalidades foram adicionadas aos ADCPs (em particular a medição de ondas ou turbulência) o que significa que podemos encontrar perfiladores com 2,3,4,5 ou mesmo 9 feixes. O medidor de corrente ADCP pode ser usado como um dispositivo fixo autônomo (fixado no fundo com uma gaiola ou em uma boia ) ou então a bordo de um navio.
Próximo ao fundo, para um ADCP voltado para baixo, ou próximo à superfície para um ADCP voltado para cima, as medições de qualidade são impossibilitadas pela interferência dos lóbulos laterais com o lóbulo central do sinal transmitido. Essa consideração pode afetar de 6 a 12% da coluna d'água. O tempo que leva para os transdutores pararem completamente de vibrar depois de enviar o sinal, mas antes de ouvir os ecos, determina o tamanho da área de sombra próxima ao perfilador, dentro do qual nenhuma medição de corrente é possível.