更新時(shí)間:2022-11-16
Aquadopp Profiler CURRENT PROFILER “闊龍"聲學(xué)多普勒流速剖面儀ADCP挪威Nortek AS公司是世界上為數不多的幾家專(zhuān)業(yè)研制、生產(chǎn)聲學(xué)多普勒流速儀的廠(chǎng)家,在美國、英國等地都設有分公司,產(chǎn)品銷(xiāo)往世界50多個(gè)國家和地區。
品牌 | 其他品牌 | 產(chǎn)地 | 進(jìn)口 |
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加工定制 | 否 |
聲學(xué)多普勒流速剖面儀ADCP
挪威Nortek AS公司是世界上為數不多的幾家專(zhuān)業(yè)研制、生產(chǎn)聲學(xué)多普勒流速儀的廠(chǎng)家,在美國、英國等地都設有分公司,產(chǎn)品銷(xiāo)往世界50多個(gè)國家和地區。
聲學(xué)多普勒流速剖面儀ADCP
“闊龍"工作原理
如上圖所示聲波信號沿著(zhù)相同的波束被發(fā)送及接收,根據多普勒原理將水中的懸浮粒子的流速流向計算出來(lái),量測的流速為該水層的平均流速。因其聲波束相當窄小所以沒(méi)有旁波效應(sidelobe即當聲波束接近不同介質(zhì)接口時(shí)所產(chǎn)生的偏折現象)。
多普勒偏移及測量方式
“闊龍"是利用的多普勒頻移的物理原理測量水流速度。如果視聲源相對于接收器而移動(dòng),則其相對的聲波傳輸頻率會(huì )有所偏移。在闊龍中,這現象系以下列公式表示:所以當我們得知FDoppler、FSource、C即可計算出v。
V=FDoppler/F Source*(C/2)
其中
FDoppler = 所接收到頻率的變化量,即所謂的多普勒偏移
FSource = “闊龍"所送出聲波的頻率
V = 水流速度
C = 音速(如在水中則為水中聲速)
在“闊龍"中,同一聲波探頭系同時(shí)作為發(fā)聲器及接收器。傳出的聲波會(huì )被水里的物體所反射,然后由同一聲波探頭所接收。此時(shí)探頭所接收到回傳的多普勒位移實(shí)際上為水中微細顆粒的兩倍移動(dòng)速度(相對于聲波探頭)所造成。這是因為闊龍上之聲波探頭既是發(fā)聲源也是接收器,而當水中顆粒接收由探頭傳來(lái)的入射聲波時(shí)因顆粒與探頭的相對速度V產(chǎn)生了第一次的多普勒頻移;然后當探頭接收到此移動(dòng)顆粒反射回來(lái)的聲波時(shí) (此時(shí)的聲波頻率已經(jīng)有多普勒頻移)又因為顆粒與探頭的相對速度V而產(chǎn)生了第二次的多普勒頻移。
闊龍聲波探頭傳送出一個(gè)已知頻率的聲波脈沖,當此脈沖在水中行進(jìn)時(shí),會(huì )被水里的物體所反射。此種反射也就是散射,而此散射的強弱(即反射的強度,是一個(gè)水中顆粒數量及大小的函數)即稱(chēng)為訊號強度(strength)或訊號振幅(Amplitude)?;貍鞯挠嵦栍陕暡ㄌ筋^所接收,闊龍經(jīng)由計算頻率的改變,來(lái)算出水中顆粒相對于探頭的速度。
“闊龍"聲波探頭會(huì )將大部分的聲波能量集中在一條狹窄的波束中發(fā)送。水中顆粒經(jīng)過(guò)各波束而測得的多普勒偏移,與顆粒本身的速度成一定的比例關(guān)系。而水流的速度可視為其所帶動(dòng)顆粒的速度;所有垂直于波束的顆粒移動(dòng)都不會(huì )造成多普勒偏移。綜合數個(gè)聲波探頭所得的速度,并且知道這些顆粒與探頭的相對方向后,三度空間的速度即可算出。
“闊龍"測量剖面流速的優(yōu)勢
優(yōu)于傳統的流速測量技術(shù):
a) 無(wú)活動(dòng)部件(如螺旋槳等),不易磨損;
b) 不需作定期校正
優(yōu)于其它聲學(xué)剖面流速測量的技術(shù):
a) 電路集成化程度高,只有一塊主板+羅盤(pán)。
b) 體積小、重量輕,便于攜帶安裝。(尤其適合在浮標上安裝使用?。?/span>
c) 杜幫工程塑料外殼,抗腐蝕,耐老化。
數據處理軟件
“闊龍"資料后處理軟件ExploreP適用于 Windows 98TM/NT/Me/2000/XP。顯示以時(shí)間序列為基準的頻譜分析圖及垂直剖面速度分析圖形。獨立窗口顯示其它參數如壓力(水位)溫度及電力大小等將資料以ASCII文件的格式轉換儲存。
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