压力式测波仪又叫压力传感器或压力换能器，仪器通过记录海水的压力变化，简要算出海面的波动。信号记录有自容式和电缆传输式两种。自容式是将压力感应器与信号记录系统仪器置于水下，定期回收后再进行资料处理；电缆传输式，是借助电缆把水下感应器与岸上的记录系统连接起来。前者的优点是经济方便，省钱省力。后者的优点是可以做到实时监测，如果遇到故障，可以及时发现并在第一时间排除问题。压力式测波仪所记录的曲线是随水深衰减的，须对压力数据做深度修订。这种修订依赖于所测量的海浪频率。当波长较长时，测量精度不低于95%；波长较短时，测量精度受到的影响较大。因此，此类仪器多用于浅水近岸区域。

表面波的作用随深度衰减，水层的过滤作用是非线性的且随波动的频率而异，故如何准确地将水下测到的压力变化换算为水面的波高或波谱是很困难的事件。

在浅水波理论的基础方程中，一个重要的假定是认为质点在铅直方向上的加速度对压强分布没有什么影响，也就是说，压强分布完全服从流体静力学法则。目前，压力式测波仪测量数据的转换正是以这种低阶浅水理论为基础的。

根据小振幅波动理论，水面下Z处的压力随随时间t的变化为

式中，Z轴向上为正；z为测波仪传感器没入深度，波沿X轴正向传播；k为波数(k＝2π/L，L为波长)；ω为圆频率；a为自由表面波振幅；Pω为水的密度；d为水深；g为重力加速度，且

压力变化的振幅为

试验及海上观测表明，压力的衰减较上式为快。所以当实测压力转换为表面振幅时，需添加修正因子n，得

式中，ap＝代表记录的水下压力振幅，以水柱高度表示。a即为压力式测波仪记录换算波高的公式。在应用中，须一致订正系数n。从当前能够查到的国内外资料看，推荐n值取为1.0～1.52。

目前，关于压力式测波仪的布放深度，在我国海洋界一直存在争议。生产厂家给出的最佳布放深度为5～15m。然而，一部分海洋工作者已经将压力式测波仪应用于几十米至近百米。这样一来，压力式测波仪的数据就需要严格处理和检验。

现以SBY1-1型压力式波浪仪做简要介绍，如图7.8所示。

该压力式波浪仪采用德国的陶瓷电容压力传感器和316L不锈钢外壳，具有精度高、稳定性好、内置温度补偿、抗腐蚀、抗磨损和抗冲击性能好等优点。同时，由于测量膜片表面平整，直接与海水大面积接触，有效避免了传压孔被泥沙堵塞的问题。

仪器工作方式有直读式和自容式两种。(www.daowen.com)

仪器详细参数如下:

①波高测量范围:0～10m，0～20m。

②波高最大允许误差:±(0.2＋5%测量值)m，标定误差为2cm。

③波周期测量范围:2～30s。

④波周期最大允许误差:±0.25s。

⑤提供各种波浪特征参数、波浪曲线和波谱。

图7.8　SBY1-1型压力式波浪仪示意图

⑥采样频率:4Hz。

⑦采样时间长度:17～20min。

⑧采样时间间隔:每小时正点开始测量。也可根据用户的要求设定采样时间长度和采样间隔。

⑨工作电源:(12±1)VDC，直读式工作电流50mA，待机电流5mA。自容式工作电流30mA，待机电流0.4mA。

⑩存储容量:1GB、2GB任选。

⑪通信口:标准RS-232口，可用短波电台、CDMA、GPRS等传送数据，也可向PC机直接传送数据，对数据进行后处理。