二维侧视型声学多普勒流速仪的设计

为了获得浅水或断面处的二维流速分布,扩展超声波测量的应用范围,设计了二维侧视型声学多普勒流速仪。采用5 MHz高频超声波进行测量,并设计了独特的探头结构,避免对测流场产生干扰。基于多普勒效应的基本原理,采用复自相关算法进行频率估计,解算出超声波换能器的径向流速,通过变换矩阵得到二维流速。实测结果表明,所设计的二维侧视型声学多普勒流速仪能有效测量出采样体的二维流速,测量标准差分别为0.028 m/s和0.009 m/s,具有一定的实用价值。

流速对水平式多普勒流速仪应用的影响

水平式多普勒流速仪(H-ADCP),多用于中低水位的流量监测,在实际应用中发现即使在含沙量不大而流速偏大的情况下,H-ADCP监测的流量与缆道流速仪的实测流量也存在一定的不相应,流速会成为H-ADCP测量的重要影响因素。流速的变化对仪器的工作状态曲线虽无规律性改变,但对收集数据的准确性有很大的影响,从而影响资料的可靠性。需要通过多次与标准流量比测,结合测站特性综合判定,确定出洪水量级使用范围,超出范围时应加强同步的比测分析。本文结合具体实例,分别从含沙量与流速的不同组合,分析含沙量、流速对H-ADCP的具体影响,提高H-ADCP的应用水平。

新型声学多普勒流速仪及其应用

介绍最新声学多普勒流速仪的工作原理 ,它可测量瞬时三维速度 ,并可直接获得紊动参数 .讨论了该流速仪在不同采样频率和采样体高度条件下对测速的影响 ,以及在四面六边框架体阻力特性和紊动射流特性研究中的应用情况 .

声学多普勒流速仪自动测量和分析系统

文中针对声学多普勒流速仪单点测量中存在的几个问题,提出应用虚拟仪器技术实现声学多普勒流速仪的自动测量,并建立了声学多普勒流速仪自动测量和分析系统。该系统在提高了实验精度的同时,极大地缩短了工作周期,减少了工作量。将声学多普勒流速仪自动测量和分析系统应用于紊流边界层时均流速分布的测量,取得了较好的实验成果。

声学多普勒流速仪(ADCP)“旁辨”区数据处理方法的探讨

声学多普勒流速仪(ADCP)是目前世界上最为先进的河流流速流量实时测量设备,文中通过对其“旁辨”区进行讨论,结合实测数据利用线性相关理论求得ADCP“旁辨”区中的流速值。

激光多普勒流速仪系统参数优化实验研究

为获取激光多普勒流速仪光电倍增管电压、脉冲信号阈值和信噪比等级等系统参数对测量结果的影响,在自循环环形水槽中,采用对比实验,测量了相关系统参数对采样数据率、时均流速和脉动流速的影响程度。实验结果表明:光电倍增管电压在570～630V时脉动流速测量结果相对稳定;较低的脉冲信号阈值能提高采样数据率,实验时应根据采样数据率进行调节;信噪比等级对时均流速和脉动流速无影响,等级为Very Low时能满足水流实验需要。优化激光多普勒流速仪系统参数设置,将提高采样数据率和测量精度。

声学多普勒流速仪在封冻期流量测验关键技术探索

在黑龙江干流卡伦山水文站首次将声学多普勒技术应用到封冻期河流流量测验中,与机械旋浆式流速仪进行了封冻期流量比测试验。结合实测对应用中遇到的问题,提出针对性的建议和措施,进而提高声学多普勒流速仪在封冻期进行流量测验的精度,并为进一步拓宽该仪器的应用范围提供有利的技术支持。

利用高斯滤波提高多普勒流速仪比测率定相关性的应用实例

清水河道由于断面流量小、船行波干扰大,多普勒测验的指标流速比测率定相关性差,整编资料难以达到规范精度的要求,从而阻碍了多普勒流速仪在清水河段中的推广应用。利用高斯滤波器[1],将声学多普勒采集的指标流速信号进行滤波,滤波后的多普勒指标流速与断面平均流速建立相关关系,比测率定效果十分理想,相关性显著,流速过程平滑且无突变现象,达到SL 247—1999《水文资料整编规范》的精度要求。

超声多普勒流速仪的研制(下)

三、仪器误差分析根据流速与多普勒讯号的关系武为:△f_D=f_OV/C(COSθ_1+COSθ_2)(1)θθ其中△f_D为多普勒频移量,f^o为工作频率,V为流速,C为声波在水中传播速度,θ_1为发射声轴与水的流向夹角,θ_2为接收声轴与流向夹角。

声学多普勒流速仪在水槽流速测量中的应用

针对声学多普勒流速仪(ADV)运用于清澈水质的水流中精度较低的问题,采用了一种向清澈水流中掺混适量悬浮颗粒物的方法显著提高ADV的测量精度。通过对比掺混悬浮颗粒物与清澈水质中ADV的流速测量结果,发现掺混适量悬浮颗粒物后,流速测量数据明显更稳定,符合水槽流场的实际情况。给出了悬浮颗粒物的推荐含量为106 g/m^3。采用该方法,在水槽中沿垂向布置10个流速测点,通过调整水泵变频器频率来改变流速,测量了不同流速时的水槽断面垂向流速分布。发现流速沿垂向分布不均匀,呈线性剪切流分布。水槽出流口的布置方式和水槽壁面及底面摩阻是产生断面流速沿垂向分布不均匀性的原因。最后,通过最小二乘法拟合给出了水泵变频器的频率与断面平均流速的线性关系。

超声多普勒流速仪二次仪表

一、前言超声多普勒流速仪是利用超声波的多普勒效应来测量流体的流速。其二次仪表是利用单片来进行信号的处理、计算、存贮,并显示输出流速值。还可通过输出接口把测量的结果打印输出,或通过Rs-232C接口与其它计算机进行数据传输。

国家级新产品——LSW——1型超声波多普勒流速仪

该仪器采用多普勒测速原理,当仪器所发射的超声波在流体中传播时,将产生与流速相关的多普勒频移信号,通过传感器提取该信号,经放大、解调、整形等,由微机进行数据处理与控制,即可将直读流速值显示、存储或打印出来。

基于声学多普勒流速仪测流的断面流速分布研究

选择泾河、射阳河闸2个水文站的走航式声学多普勒流速仪测流数据,进行测流断面上的垂向、水平层流速分布及垂向平均流速的横向分布研究。研究结果表明:对于顺直河段,垂线点流速分布基本符合理论流速分布;对于受感潮影响的测流断面,相对流速脉动和均化影响较大,难以找到流速分布规律。通过基于断面流速分布特点的断面有效测速单元确定,可以为测速垂线和垂线上测速点的布设、固定式声学多普勒流速仪安装位置选择等提供技术支撑。

单波束声学多普勒流速仪垂向在线测流应用研究

通过应用单波束垂向式声学多普勒流速仪(V-ADCP)进行在线流量测验,探索单波速V-ADCP的安装和流速数据处理计算方法。采用转子式流速仪对V-ADCP进行比测,分析V-ADCP采用相对水深某个区间范围内的单元流速计算垂线平均流速的方法,率定符合水文相关规范的V-ADCP测流的单断速关系,并确定单断速关系可生产应用的范围。通过对V-ADCP在线测流的应用,得到精度较高的单断关系,实现流量在线监测,可为进一步推广V-ADCP在线测流的应用进行探索。

声学多普勒流速仪在新疆河流流量测验中的应用及分析

本文简要介绍了声学多普勒流速仪(H-ADCP)及其工作原理,通过对其在新疆他什店水文站与传统的流速仪法测验成果进行的分析研究。认为,声学多普勒流速仪可在水位流量关系散乱、流量测验任务繁重的测站推广使用,提供必要的参考依据。

结合EXCEL的VBA功能实现声学多普勒流速仪流量测验记载表的自动填写

流量测验是水文工作中常规测验项目,目前最先进的声学多普勒流速仪（ADCP）法在水文流量测验中得到较广泛的应用,其原理是利用声波的多普勒效应,测量运动仪器所处位置的垂线各测点相对速度、河底相对速度、水深,从而计算出垂线各测点水流速度、仪器所处相对位置,进而计算河道断面流量。

走航式声学多普勒流速仪在黑龙江干流流量测验中的应用

随着水文测验技术的发展,声学多普勒技术在流量测验的应用中日趋成熟,文章对应用美国SonTek/YSI公司生产的ADP与转子式流速仪在黑龙江干流进行流量测验比测进行了分析,分析确定ADP在黑龙江干流流量测验的精度,提高了ADP在黑龙江流域流量测验水平。

走航式声学多普勒流速仪数据后处理及应用

对声学多普勒流速仪流量测验资料检查要点及方法进行叙述,并对仪器设备的安装校正、参数设置及现场环境影响出现的主要问题进行举例分析,为保证走航式声学多普勒流速仪测验成果提供借鉴。

多普勒流速仪测量数据挖掘与二次开发研究

多普勒流速仪已在水文部门中得到广泛运用,多用于河口及内河流速、流量与悬移质泥沙测验工作,但对于其他测量数据的深度挖掘与二次开发并未得到充分研究。为此,研究简要介绍了多普勒流速仪海量测量数据及其挖掘提取过程,在此基础上中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司基于MATLAB软件编制了水力要素计算程序,并在实例中轻松实现了水位流量关系的推求。

单点声学多普勒流速仪中电源管理系统的设计

电源管理系统是单点声学多普勒流速仪(ADV)的供电管理系统。该系统以MSP430F5438A单片机为主控制器件,负责ADV系统内部的低功耗控制及RTC功能,是ADV系统内部及其与外部相互通信必须经过的中转处理站,是ADV系统的重要组成部分。该系统已经进行了湖试,试验结果表明,这种设计达到了项目的要求,大大地降低了整个系统的功耗。