Un contor de curent este un instrument destinat măsurării vitezei de curgere a apei. Există două aplicații principale:
Primii contoare de curent au fost echipate cu o elice și montate pe o tijă metalică numită „stâlp”. Acestea sunt denumite în mod obișnuit „mulinete hidrometrice” sau mulinete cu elice.
Primii contoare de curent marin au fost echipate cu o elice și o busolă magnetică ; corpul contorului de curent a fost orientat în direcția curentului; numărarea numărului de rotații ale elicei pe o perioadă dată a dat acces la viteza medie a curentului în această perioadă.
Contoarele moderne de curent folosesc în general efectul Doppler ; un semnal ultrasonic emis în jos (contor de curent de suprafață) sau în sus (contor de curent scufundat) este retrodifuzat de microparticulele conținute în apă, apoi preluat de traductoare dispuse într-o cruce: procesarea semnalelor colectate face posibilă calcularea celor două componente orizontale ale curentului.
Prima Elicea ampermetru au fost proiectate la sfârșitul XIX - lea secol.
Vagn Walfrid Ekman , oceanograf suedez , a inventat un curentometru de elice simplu și robust: o elice cu 4 până la 8 lame se găsește într-un tub care este aruncat în mare la capătul unei frânghii în 1903 . Tubul este ținut în direcția curentului prin intermediul aripioarelor. Când dispozitivul este scufundat în apă, elica este ținută în poziția de oprire printr-o pârghie care este eliberată cu ajutorul unei contragreutăți pentru a începe măsurarea. Un mecanism înregistrează numărul de rotații și la fiecare 100 de rotații, o bilă care vine dintr-un rezervor din dispozitiv cade într-unul din cele 36 de prize care indică direcția busolei (doar un singur recipient este disponibil în funcție de direcția aripioarelor) . După un timp convenit, oprim rotația și ne întoarcem pentru a obține rezultatul:
Problema acestui sistem este că pentru fiecare măsurare trebuie să scufundați și să reasamblați instrumentul. Prin urmare, Ekman și-a îmbunătățit instrumentul prin introducerea unui mecanism complicat care a scăpat bilele numerotate în funcție de numărul de rotații înregistrate la intervale regulate. În timpul ascensiunii, a fost astfel posibil să se obțină până la 47 de înregistrări individuale.
O bobină cu elice este o „bobină al cărei rotor este o elice care se rotește în jurul unei axe aproximativ paralele cu fluxul” . Cu cât curentul este mai rapid, cu atât elicea se rotește mai repede. Cu fiecare rotire, elicea produce un impuls electric, care este transmis într-un cablu, apoi contorizat. Relația dintre numărul de impulsuri pe unitate de timp și viteza curentului este specifică fiecărui tip de contor de curent. Prin urmare, o bobină trebuie calibrată.
Măsurarea contorului curent este încă utilizată pe scară largă în hidrometrie , deoarece este ieftină și aplicabilă în majoritatea condițiilor.
Contorul de curent cu efect Doppler, adesea menționat prin abrevierea sa în engleză ADCP ( Acoustic Doppler Current Profiler ) este un dispozitiv bazat pe efectul Doppler capabil să înregistreze un profil al vitezei și direcțiilor curentului. Un ADCP are traductoare piezoelectrice care transmit și primesc semnalele acustice. Timpul de deplasare al semnalului este utilizat pentru a estima distanța unei măsurători. Deplasarea frecvenței ecourilor primite este legată de viteza apei din axa fasciculului acustic. Pentru a măsura viteza apei în 3D, sunt necesare cel puțin trei grinzi. Dispozitivele au adesea 4 fascicule pentru a permite redundanța măsurătorilor. În ultimii ani, au fost adăugate noi funcționalități ADCP-urilor (în special măsurarea undelor sau turbulenței) ceea ce înseamnă că putem găsi profileri cu 2,3,4,5 sau chiar 9 grinzi. Contorul de curent ADCP poate fi utilizat ca dispozitiv fix autonom (fixat pe fund cu o cușcă sau pe o geamandură ) sau poate fi la bordul unei nave.
Aproape de jos pentru un ADCP orientat în jos sau în apropierea suprafeței pentru un ADCP orientat în sus, măsurătorile de calitate sunt imposibile prin interferența lobului lateral cu lobul central al semnalului transmis. Această considerație poate afecta 6 până la 12% din coloana de apă. Timpul necesar transductoarelor pentru a opri complet vibrația după trimiterea semnalului, dar înainte de a asculta ecourile determină dimensiunea zonei de umbră lângă profiler, în cadrul căreia nu este posibilă măsurarea curentului.