基于走航式ADCP流量測(cè)驗(yàn)的研究
基于走航式ADCP流量測(cè)驗(yàn)的研究
摘要:隨著我國(guó)電子科技技術(shù)的快速發(fā)展,聲學(xué)多普勒測(cè)流技術(shù)的發(fā)明并投入到流量測(cè)驗(yàn)領(lǐng)域是流量測(cè)驗(yàn)的一次革命,ADCP流量測(cè)驗(yàn)具有不擾動(dòng)流場(chǎng)、可連續(xù)施測(cè)、測(cè)流歷時(shí)短的特點(diǎn),能夠提高所測(cè)流量的代表性,減輕測(cè)驗(yàn)強(qiáng)度,是目前世界上最先進(jìn)的流量測(cè)驗(yàn)設(shè)備。本文針對(duì)走航式ADCP流量測(cè)驗(yàn)進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:DCP;流量測(cè)驗(yàn);常見(jiàn)問(wèn)題;解決方法
Abstract: Along with the rapid development of electronic technology, acoustic doppler how the invention of the technology and into the flow field test is a revolution of the flow test, the test has no disturbance ADCP flow, a flow was measured, how the characteristics of diachronic short, can improve the flow of representative, reduce test strength, is the world’s most advanced flow test equipment. This paper go navigation type discussed ADCP flow test.
Keywords: DCP; flow test; common problem; solution.
ADCP 是英文Acoustic Doppler Current Profilers 的簡(jiǎn)稱,即聲學(xué)多普勒流速剖面儀。它是利用聲學(xué)多普勒原理研制的目前世界上最先進(jìn)的河流流速流量實(shí)時(shí)測(cè)量設(shè)備。ADCP 測(cè)驗(yàn)設(shè)備實(shí)際上包括:ADCP換能器(4個(gè)探頭)以及ADCP 操作軟件等2個(gè)主要部分組成。利用聲學(xué)原理,ADCP向水體發(fā)射一個(gè)(一對(duì)或一組)聲脈沖,這些聲脈沖碰到水體中懸浮的且隨水體運(yùn)動(dòng)的微粒后產(chǎn)生反射波,并記錄發(fā)射波與反射波之間的頻率改變,這個(gè)頻率改變即稱多普勒頻移,可據(jù)此計(jì)算出水流相對(duì)于ADCP的速度。同時(shí),還向河底發(fā)射底跟蹤聲脈沖,測(cè)出ADCP安裝平臺(tái)(測(cè)船)的運(yùn)動(dòng)速度以及水深,然后將水流相對(duì)速度扣除船速得到水流的絕對(duì)速度。
1 ADCP流量測(cè)驗(yàn)特點(diǎn)
1.1 ADCP同常規(guī)流速儀測(cè)驗(yàn)比較
ADCP因能測(cè)量剖面的水流速度而出名,一個(gè)流速剖面可以粗略地比同于流場(chǎng)中有許多流速儀懸掛在同一豎直方向的區(qū)域(見(jiàn)圖1)。理論上,每一個(gè)常規(guī)流速儀所測(cè)的流速同ADCP所測(cè)該單元水層的中心流速相一致。然而,一串流速儀所測(cè)流速并不完全同ADCP所測(cè)剖面類似。常規(guī)流速儀測(cè)量剖面上某一點(diǎn)的水流速度,而ADCP所測(cè)并賦予一個(gè)水深單元的流速是該樣本單元中心的平均流速。
圖1 一串常規(guī)流速儀同ADCP測(cè)量垂線(剖面)流速比較