基于走航式ADCP流量測驗(yàn)的研究
基于走航式ADCP流量測驗(yàn)的研究
摘要:隨著我國電子科技技術(shù)的快速發(fā)展,聲學(xué)多普勒測流技術(shù)的發(fā)明并投入到流量測驗(yàn)領(lǐng)域是流量測驗(yàn)的一次革命,ADCP流量測驗(yàn)具有不擾動(dòng)流場、可連續(xù)施測、測流歷時(shí)短的特點(diǎn),能夠提高所測流量的代表性,減輕測驗(yàn)強(qiáng)度,是目前世界上最先進(jìn)的流量測驗(yàn)設(shè)備。本文針對(duì)走航式ADCP流量測驗(yàn)進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:DCP;流量測驗(yàn);常見問題;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)測量設(shè)備。ADCP 測驗(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,測出ADCP安裝平臺(tái)(測船)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流量測驗(yàn)特點(diǎn)
1.1 ADCP同常規(guī)流速儀測驗(yàn)比較
ADCP因能測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中有許多流速儀懸掛在同一豎直方向的區(qū)域(見圖1)。理論上,每一個(gè)常規(guī)流速儀所測的流速同ADCP所測該單元水層的中心流速相一致。然而,一串流速儀所測流速并不完全同ADCP所測剖面類似。常規(guī)流速儀測量剖面上某一點(diǎn)的水流速度,而ADCP所測并賦予一個(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測量垂線(剖面)流速比較