ADCP固定式超声波多普勒流速剖面仪测流原理及技术参数

 ADCP固定式超声波多普勒流速剖面仪 是用来连续监测河流与开阔渠道之流速和水位的超声波多普勒流速剖面仪，该产品可确保即使在有较高悬浮物的洪水情况下也可得到可靠的流速测量结果。
     ADCP固定式超声波多普勒流速剖面仪 通过使用两条水平超声波射线射入水流进行监测，监测单元*多可达九个。
它的整体设计减少了在河流中安装所需要的建筑工作，同时使得整个安装过程变得更加经济和简便。低能耗的设计，可使用太阳能供电。同数据记录仪结合，可作为在线的河流监测系统，传感器通过SDI12 接口与数据记录仪相连接，然后计算出流量并通过有线或无线网络传输至数据中心。
技术特点
可用于河流或明渠，特别对于高泥沙含量和洪水情况进行了优化。
高精度的流量测量，传感器自动计算流量不需要外接数据采集器进行计算。
同时测量x和y方向流速，可计算流向
水位测量技术，高精度的水位测量
集成温度探头，可以同时监测水温。
集成倾斜度探头，方便调整。
尺寸小，易安装，且对流动影响小。
操作、管理方便
随机软件提供全方位的安装质量检验，避免安装出现问题
智能化障碍物监测诊断功能
自带律定软件，可通过水力模型、流速分布及已知流量三种方式进行律定
RS485、SDI12通讯协议，支持远距离数据传输

测流原理
流速测量：
 ADCP固定式超声波多普勒流速剖面仪 采用超声波多普勒原理测量流速。仪器沿水平方向发射两束超声波，超声波遇到水中的颗粒物会发生反射，反射波的频率F₂与原始声波频率F₁之间存在一定的偏移，该偏移的大小与声源和颗粒物之间的相对速度有关。利用测量得到的反射波频率和发射波频率即可求得反射颗粒的运动速度，再将大量颗粒物的运动速度合并计算为水流流速， 两束超声波之间的夹角为45度，声束分别朝向断面的上游和下游成22.5度，利用速度的合成原理，得到平行于流向主方向的x方向流速和垂直于流动主方向的y方向流速。根据超声波传输距离的不同，ADCP将断面划分为*多9个测量单元，分别测量9个测量单元中的平均流速。流速测量精度可达1%。根据断面的实际宽度，可以使用随机软件调节盲区长度和单个测量单元的长度。
水位测量
ADCP内置超声波传感器用于测量水位，仪器自带一个竖直向上的超声波探头向水面发射超声波，利用超声波发射和接收的时间差计算水面所在的高度。为了避免由于水面波动、水面漂浮物等影响，仪器内置压力传感器用于深度校核。只有当超声波探头测量的水位与压力探头测得的水位差值在一定范围内时，该水位测量才有效。以此确定实际水面所在的准确位置，作为流量计算的依据。该技术不受外界气压影响，水位测量准确度高达3mm。

技术指标
流速：
测量原理：使用两束水平超声波通过多普勒原理进行测量
量程：± 10 m/s
精度：读数的1% 或 ± 0.5 cm/s
超声波频率：600 KHz、1 MHz、2 MHz
超声波扩散角: 2.0度左右
超声波传输范围：典型80m（600KHz）、25m（1MHZ）、10m（2MHz）
*小盲区：0.5m（600KHz）、0.3m（1MHZ）、0.1 m（2MHz）
*大盲区：30m（600KHz）、15m（1MHZ）、8m（2MHz）
*小测量单元大小：2m（600KHz）、1m（1MHZ）、0.2m（2MHz）
*大测量单元大小：10m（600KHz）、4m（1MHZ）、2m（2MHz）
测量单元数目： 9个
水平超声波夹角：45度
水位
超声波水位量程：0.15 - 10 m
精度：3 mm
温度
量程：-4 – 30 度
精度：0.1 度
尺寸
长度：45 – 52.2 cm （与波束频率有关）
直径：7.5 cm（圆柱体）
重量：7 kg
供电：9 – 16 V DC
平均功耗：50 – 500 mW （受测量周期影响）
接口：RS232、RS485 或 SDI12
安装方式：水平或垂直