產(chǎn)品名稱:單波束聲學(xué)多普勒流速剖面儀
功 能:分體型
防護(hù)等級 顯示儀表IP65,探頭IP68
安裝 探頭根據(jù)量程和探頭的選型
產(chǎn)品詳情
ADCP 聲學(xué)多普勒流速剖面儀全稱為Acoustic Doppler Current Profilers指聲學(xué)多普勒流速剖面儀是二十世紀(jì)80年代初發(fā)展起來的一種測流設(shè)備。ADCP具有能直接測出斷面的流速剖面、具有不擾動流場、測驗(yàn)歷時短、測速范圍大等特點(diǎn)。目前被用于海洋、河口的流場結(jié)構(gòu)調(diào)查、流速和流量測驗(yàn)等。
一、產(chǎn)品彩照及其簡介
產(chǎn)品根據(jù)超聲多普勒效應(yīng)原理測量流速,通過向水中發(fā)出一個超聲波脈沖,接收水中顆粒物、氣泡的反射回波信號,根據(jù)回波信號的頻率變化計(jì)算流速變化,再根據(jù)回波信號的時間順序判斷流速的分層。并可通過壓力傳感器測量水位和溫度傳感器測得水體溫度。
該單波束聲學(xué)多普勒流速剖面儀一般坐底安裝,這樣,通過發(fā)射超聲波脈沖就可以遙測水流各層的流速。同時,可以輸出測試時的年月日時分秒、橫滾角、俯仰角、溫度值。便于修正得到正確的流速。
殼體采用POM塑料(學(xué)名:聚縮醛,為結(jié)晶性熱可塑性塑料),具有明顯熔點(diǎn)165~175℃,性質(zhì)最接近金屬,一般稱其為塑鋼。采用深海耐壓設(shè)計(jì),能夠有效防水密封。
* 采用Modbus通信協(xié)議,利用RS485總線進(jìn)行通信。
* 數(shù)據(jù)采集上位機(jī)。能夠?qū)崿F(xiàn)一對多使用(一臺上位機(jī)掛載多個從機(jī))。
* 產(chǎn)品通信命令簡單。
* 水下傳感器設(shè)備安裝方便。有金屬底座固定裝置,安裝簡單。
* 設(shè)備全部采用電子設(shè)計(jì),無機(jī)械部件。具有測量準(zhǔn)確、穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),可靠性高,抗干擾性強(qiáng)。
* 應(yīng)用范圍廣泛??梢栽谧詠硭近S河水的各種水環(huán)境中應(yīng)用。
二、產(chǎn)品原理
單波束聲學(xué)多普勒流速剖面儀原理:當(dāng)超聲波聲源和觀察者做相對運(yùn)動時,觀察者接收到的頻率就會和超聲波聲源頻率不同。因此,相對于超聲波換能器的隨水移動的小顆粒、小氣泡也會使換能器接收頻率的改變,且隨水中懸浮運(yùn)動速度的增加而增加,由此測出多普勒頻移,也就測出了水的流速。
主要用于灌溉明渠,市政下水管道,水文流域等場合,特別適合水位超過0.5米到數(shù)米深的水域。在規(guī)則的管道、渠道,通過流速儀上的壓力傳感器測得水深,超聲傳感器測得各層流速,再用后臺計(jì)算軟件可以方便地計(jì)算出流量。
三、產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)
表1 測量指標(biāo)
內(nèi)容 | 型號1000KHZ | 型號2000KHZ |
頻率 | 1000KHZ | 2000KHZ |
最大測程 | 16m | 8m |
單元大小 | 0.25m~1m | 0.125m~0.5m |
單元數(shù)量 | 32 | 32 |
測流范圍 | 0.02 m/S~8m/S | 0.01 m/S~6m/S |
測流精度 | 0.5%+0.5cm/S | 0.5%+0.5cm/S |
工作深度 | 50m | 50m |
測量盲區(qū) | 0.50m | 0.30m |
表2性能指標(biāo)
電氣內(nèi)容 | 范圍 | 備注 |
工作電壓(V) | 12V~15V | DC |
流耗(mA) | <=150 | 12V供電 |
數(shù)據(jù)更新周期(S) | 30秒 | 默認(rèn) |
工作溫度(℃) | 0~60℃ |
四、安裝要求
聲學(xué)多普勒流速剖面儀應(yīng)安裝于具有固定斷面的渠道順直段下游,順直段越長測量精度越高,且10米距離范圍內(nèi)不得有過流阻擋物(如水閘、堰等),以保證探頭前端水流流態(tài)的均勻穩(wěn)定。安裝位置應(yīng)盡量避開河岸附近,水平安放在距離兩岸中心處,垂直安放在水底(前提是水道沒有淤泥,如果有,安放位置應(yīng)高于淤泥)。如圖1所示當(dāng)渠底有雜質(zhì)沉積及水草生長或滾動的卵石時,可抬高安裝位置以避開渠底沉積物與水草覆蓋探頭或卵石沖撞探頭;聲學(xué)多普勒流速儀距渠底的具體高度最好為5厘米,具體視渠道的最低測流水位而定。當(dāng)渠道水深較高且具有一定的最低水位時,為了安裝方便只要將探頭安裝于最低水位以下0.5倍處即可。
圖3多普勒流速剖面儀安裝
上位機(jī)一般安裝在岸上的電桿上或機(jī)房內(nèi),如圖2所示。上位機(jī)的功能是通過設(shè)置控制多普勒流速剖面儀的測量間隔,一般為了節(jié)省電量,往往在采集是對多普勒流速儀上電,并發(fā)出測量命令,兩次測量間隔對多普勒流速儀斷電。通過測得的水位和流速數(shù)據(jù)可以計(jì)算出流量,也可以直接把原始的流速和水位信息按時間標(biāo)記、存儲,或者使用短信、GPRS等手段遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)。
在安裝時,導(dǎo)氣電纜信應(yīng)沿著渠底及渠壁由流速儀下游方向引出水面,最好套PVC管或不銹鋼管進(jìn)行保護(hù)并沿程固定;當(dāng)用臂式支架固定探頭時,導(dǎo)氣電纜線可沿支架的空心鋼管引出水面。
多普勒流速剖面儀自帶20米的導(dǎo)氣電纜,該電纜中間有一根用來平衡大氣壓的導(dǎo)氣管,導(dǎo)氣管外徑約2mm,內(nèi)徑約1mm。因此注意不得將其彎折。當(dāng)通信電纜線引出水面后,可接普通的電纜線,此時應(yīng)使通氣導(dǎo)管開口方向朝下,并用透氣膠布進(jìn)行保護(hù),防止水及異物進(jìn)入通氣管。
導(dǎo)氣電纜中的四芯電線一般為綠色(接+12V)、白色(接GND)、藍(lán)色(接RS485A)、黃色(接RS485B)。(有變動會在供貨時通知用戶)
多普勒流速剖面儀所用12V電源可以來自蓄電池或者太陽能,當(dāng)然也可以來自市電,目前由市電交流220V變成12V的電源主要有兩種,一種是線性電源,就是使用電源變壓器的那種;另一種是開關(guān)電源,目前最為流行。再使用選擇電源時,盡量使用線性電源。因?yàn)槭袌錾系拈_關(guān)電源品牌雜亂,有些開關(guān)電源的紋波較大,不符合相關(guān)的電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn),容易干擾超聲波測量。
圖4 測量系統(tǒng)安裝圖
多普勒流速剖面儀自帶2.5mm厚的不銹鋼鋼板作為安裝底板,具體安裝開孔尺寸如圖5所示
圖5底板開孔位置
五、注意事項(xiàng)
5.1導(dǎo)氣電纜線由于里面含有導(dǎo)氣管,所以不能彎折過度,防止其折斷;切忌把導(dǎo)氣電纜當(dāng)流速儀的繩纜,用導(dǎo)氣電纜拖拽多普勒流速儀。
5.2導(dǎo)氣電纜線里面的導(dǎo)氣管與探頭里面的電路板相通,不能進(jìn)水,安裝時應(yīng)使導(dǎo)氣管末端開口朝下,防止潮氣結(jié)水后沿管壁流入探頭電路處;
5.3導(dǎo)氣電纜線由探頭引出水面時應(yīng)盡量外套PVC管保護(hù)并沿途固定或沿支架的管內(nèi)走線,使其避免直接受水力沖擊而產(chǎn)生拉力,特別是水草較多的渠道當(dāng)電纜線上掛草時會產(chǎn)生很大的拉力并有可能將導(dǎo)氣電纜線拉斷。
5.4探頭前面的圓形超聲波換能器不能受到?jīng)_擊及劃傷;
5.5上位機(jī)(積算器)與探頭的接線必須正確連接,否則會導(dǎo)致儀器損壞;
5.6儀器探頭應(yīng)避免在太陽下長時間暴曬,以免溫度太高而引起故障(探頭的溫度不得超過70℃。)。
5.7 在泥沙濃度較大的地方使用聲學(xué)多普勒流速剖面儀要定期清理超聲波換能器和壓力傳感器上的淤泥,防止淤泥把壓力傳感器堵塞。
福州大禹電子——ADCP聲學(xué)多普勒流速剖面儀生產(chǎn)廠家,是您貼心的產(chǎn)品顧問。
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