中国是一个海洋大国,海洋为我国社会经济可持续发展提供了有力的保证,为了更好的利用海洋资源、保护海洋环境,就必须对海洋进行调查、监测和研究,而海洋仪器是完成这项工作的有力工具。海流作为海洋水文三大要素之一,在海洋调查中极其重要,它与海洋水文规律和人类海上活动都有着密切关系。海洋流场的实时监测和测量是海洋科学考察的主要内容,海洋环境保护、海洋环境评价、海洋工程开发、海洋防灾减灾和军事海洋学均把它作为重要参数。因此获取准确、实时的海流资料不断充实海流数据库,对加速国民经济增长和国防建设具有重要意义。观测海流的方法很多,其中方便可靠的就是使用各种不同的流速仪。目前,国际上成熟的流速仪产品,按其测量原理主要有超声波流速仪、旋桨流速仪、电磁流速仪、激光流速仪、热线测速仪和粒子图像测速仪。虽然国产流速仪亦有多种类型,但总体上还不能满足我国水文测流需要,且部分产品组成复杂、测量方式单一、体积大、测量精度不高。基于上述不足及当今流速仪发展趋势,本课题采用基于倾角法测流原理,立足于研制出一个体积小、重量较轻、精度高、性能稳定、具有数据存储和显示功能、性价比较高的流速仪。本文依托课题:基于倾角法的多层海流测量技术,是国家“十一五”863计划海洋技术领域—海洋环境立体监测技术课题之一。文中介绍了海流计在国内外的发展现状及发展趋势,海流计的设计流程、性能指标和设计要求,器件的选择标准,电路的硬件设计,软件流程的编写,以及数据结果的图形显示和界面的编程实现等。并在此基础上,详细介绍了倾角法流速测量的原理,给出了其数学模型。通过实验室的一系列测试,试验结果表明,海流计的各项指标达到设计要求,能较好的满足对系统稳定性、实时性、测量准确度等方面的要求,且系统设计有良好的用户界面,功能完备,操作简便,有利于科研人员及时、准确的获取海流信息,有着良好的应用前景。