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# l: V A' @$ k3 v6 V 一、应用场景 ( _2 p3 l; x" i4 r, m% w
声学多普勒剖面流量计（H-ADCP）测流系统 & u% A3 k F: p6 T4 l
H-ADCP采集高质量的水平剖面数据，借助于智能声波脉冲功能，即使水流条件发生变化，仍然可以获得高分辨率和高质量的数据。特别适用于： $ e( r$ l: t5 I) z
■混凝土渠道 * ]3 W( {- l' {: ?
■天然河流 3 h' \' q8 |" \. F4 B! Q
■小溪 0 d( ?/ F$ h' ^: Y- L
■灌溉渠道
P" f( N8 B, q3 {, C' K ■水电水道 ' \& m. l6 T. w1 j
■供水渠道
7 {, o" P9 N9 j' @! j/ q! k ■排水渠道的流量监测。
8 p# {4 e6 q- \( f2 G" ? 二、需求分析
2 z J& G- p& S. V O# H5 ^ 在河流、渠道的水文信息测验工作中，流速、流量和流向的测量是很重要的工作，传统的流量测验方法主要有流速仪法、浮标法等，测验手段有人工船测、缆道测量等，这些测验方法原理简单明了、实用性强，但是费工费时，效率低。为适应新时代经济社会发展和水利灌区信息化建设的需求，及时向相关部门提供准确的水情信息，需要快速采集河流、灌渠的水流量数据，声学多普勒剖面流量仪测流有不可比拟的优越性。 * K* o# Z4 M- ]/ q9 H8 G6 }) ]8 o
三、系统组成 4 V( _$ }. c4 V6 B
3.1系统拓扑图 ( |9 [) Y8 E& d: S
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3.2系统组成
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2 h5 n5 \ K0 w: e; C 设备数量备注 ; U \% ]" {0 R9 Y; ~# |% {
H-ADCP 1台适用渠宽100m以内 % }& V. D# w/ K
遥测终端机1台 " y P u& t' p& Z7 F A0 r# Y1 Y" I! h
供电系统1套根据现场，市电或太阳能供电 0 c& e& _1 |5 ~/ h1 f1 U
立杆、安装支架1套根据现场定制 9 l' i* M# h* x" P* u
物联网卡及通讯费1张/年 5 v9 u) ?1 L5 [: p
安装、辅材1项 5 r+ k. h( E9 C+ A
平台接入1项接入已有平台或新建平台 9 _7 B1 w# I$ @" E, m
四、测流原理 - u- o3 n5 W& W5 V; [- n
声学多普勒剖面流量计(ADCP)是利用声学多普勒效应进行测流的。从设备的换能器发生一定频率的脉冲，当该脉冲碰到水中的发射物体（如悬浮物质）后产生回波信号，该回波信号被声学多普勒流速仪接收。悬浮物质会随水流而漂移，从而产生多普勒效应（即回波信号额频率与发射信号的频率之间产生一个频差），通过测量得到的多普勒频移可得到相应点的流速。
5 i. ^ p3 e4 x1 r3 ~$ s 声学多普勒流量仪安装有2个换能器，换能器与安装中心轴线有一定的夹角，每个换能器既是发射器又是接收器。换能器发射的声波能集中于较窄的范围内也称为声束。假定悬浮物质的运动速度和水体流速相同，当悬浮物质的运动方向是接近换能器时，换能器接收到回波频率比发射波的频率高；当悬浮物质的运动方向是背离换能器时，换能器接收的回波频率比发射频率低。声学多普勒频移，即发射声波频率与回波频率之差： % {2 {" I' p( m) B
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分层数据示意图： 4 u( q% A& B4 S: o* y, i
, B/ b% K( f. A: U! T; m. |1 G$ J
Fshift/n=-2*Fsource*(Vn/C)Vh=f(V1,V2,…Vn); ; P: K0 W# `% a6 F2 ?8 D z
VC=f(Vh，h);S=f(H，W);
0 |6 \2 t1 R) z1 y Q=VC*S;
" U' P3 f. E. E" O! A" ?# S: p: L2 c Fsource：发射的超声波频率（Hz）Fshift/n：第n剖面的返回频率改变量（Hz）C：声速（m/s）
2 M1 I; N5 l0 i0 E3 ]9 [3 J V：反射面的水流速度（m/s）Vh：ADCP所在水层的平均流速（m/s）Vc：河道平均流速（m/s）
" M1 H. z' J0 R! J# w H1：河水距离剖面仪的高度（m）D1：分层的层间距（m） 0 n2 F+ o+ k& k% h
W1：河水的宽度（m）S：河道断面面积
3 v; B# f3 U. D' f9 A Q：河道的总流 9 P y9 Q1 ^' U/ ?' g
五、系统特点 . W$ i2 i# j, c/ c, U) f7 R
新一代流速产品，性能更稳定、测量更精确；分层流速测量，更适应宽流域的流速分布；分层流速流向测量，掌握水体的流动趋势；Web云端数据服务； ( b- C6 [# |9 R7 Y+ h: e
内置水深测量探头；流量仪简单易用；
8 g3 r, [4 f5 m5 m 内置温度传感器，自动校准声速；内置姿态传感器、水位传感器测量；
9 \2 a4 |4 ]% e) Y* j( C3 x 外形小型及流线型的设计，方便安装。
4 t7 G- e3 l+ w- H 六、安装简介 2 X6 H! |; P/ g3 I$ n/ e
（一）安装条件 ) F: _+ O! N" Y9 A) C# _& i' K, _
■仪器安装位置的选择，不能太靠近闸门或水坝；
n9 p$ c3 D7 u6 r/ P ■采样区域尽可能大；
) k; c. ?3 X6 ? ■采样历时也应增加；
9 p7 ~7 K6 y, f* k4 ?/ Y* P# U ■安装在河岸边或渠壁的基座上、桥墩或其它建筑物侧壁上； - d- p9 d y6 u8 j8 s
■安装位置的水层，有较好的代表性，尽可能避开有回流的地方；
) h) l. m* E! i0 @& p* J6 d9 L! T ■注意两个声学传感器位于同一水平面上。
6 Q% i% [% k6 E& N ■剖面仪水平安装时：距水底距离：>=300mm，距水面距离：300mm（根据不同的河宽会有变化） ) g7 l! l9 P4 e" u
% r' `+ V- L4 |) }9 }, Q （二）典型的安装 % E ^. d* `# A- z( q
侧装河道斜坡滑梯式安装 , J; M0 w- U; t/ n! B
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侧装--河道斜坡塔架式安装：
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七、应用效果
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