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走航式ADCP超聲波測流系統

供稿:廈門辰邁智慧 2020/7/9 14:05:56

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  • 關鍵詞: 超聲波測流系統
  • 摘要:走航式ADCP超聲波測流系統是由什么組成的?

系統概述

走航式ADCP測流水文船

隨著我國科學技術不斷提高,水文工作的重要性也越來越突出,尤其是在城市建設中, 水文流量測驗各種數據的獲取對于水資源等的利用一級防汛等工作,可以說也是至關重要。

傳統的、實用的河流流量測量方法主要是流速面積法,包括流速儀法、浮標法等, 測驗手段有人工船測、橋測、纜道測量和涉水測量等。這種傳統的測量方法原理簡單明了,實用性強,但費工費時,效率低。 所以傳統的流速儀測流方法已經不能滿足信息化時間的流量測量需求,用ADCP進行河流測量測驗是近10多年發展和應用的流量測驗新方法。

走航式ADCP測流法具有精度高、測驗時間短、分辨率高、資料完善、信息量大等特點,能滿足河寬較大、 儀器的測量距離受泥沙等多因素影響大的水文測量需要??梢哉f,走航式ADCP的引進和應用,對于水文的現代化和信息化而言, 意義重大,也將成為整個水利系統現代化建設的發展趨勢。

 

測流原理

ADCP超聲波測流系統是根據多普勒效應原理,向水中發射四個固定頻率的聲波短脈沖, 這些短脈沖碰到水中的散射體(如:浮游生物、泥沙等)將發生散射,ADCP從每個波束接收到的回波信號可得到水流的東向、 北向和垂向速度分量。將水流從上到下的整個水柱劃分成若干個深度單元,各深度單元的流速數據組成流速斷面。 在同一個數據組中,ADCP分別記錄下底跟蹤速度和斷面水流速度信息,用測流軟件可以分析得到水流速度及流速 在整個斷面的分布情況,進而計算出整個斷面的流量??梢詫崟r顯示ADCP的運行軌跡、水下斷面圖等信息。

走航式ADCP測流系統示意圖

系統特點

◆ 動態測量:傳統測驗方式中,不管是人工船測、橋測或者是涉水測量等,都是將測量儀器固定再所測垂線處進行測量的,而采用ADCP儀器進行測量時是以動態方法進行的,與測船運動過程同步進行的動態測量。

◆ 分辨率高:與傳統流速儀測流相比,ADCP的儀器分辨率、測速精度大大提高,且可連續不間斷測量。

◆ 測量速度快:當ADCP測量船完成一個斷面的航行后,即可直接測得斷面的流量值,無需再進行人工計算,大大降低了勞動強度,節省了人力物力資源。

◆ 測量精度高:傳統流速儀測量方法一個斷面只能布設若干個測點,且需要進行人工計算流量值,而走航式ADCP測流方法相當于再斷面上布設了密度更大的測點,由于采集率更高,獲得的流量數據自然精度更高。

◆ 布設靈活:傳統測驗方式中,通常都是將測流斷面于河岸垂直。而采用ADCP進行測量時,其測量結果并未與船只至河流此岸到彼岸間航線存在聯系,無論是斜線或者是曲線的軌跡都可以,從而將測量工作進一步簡化。

◆ 易于保養:于傳統流速儀相比,走航式ADCP測量船易于保養,且故障率低,可靠性好。

審核編輯(王靜)
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