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LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪
z+ V1 p2 O/ R; j, [ DV 声学多普勒流速仪 最初是SonTek公司为美国陆军工程兵团水道实验室设计制造的。该流速仪运用多普勒原理,采用遥距测量的方式,对距离探头一定距离的采样点进行测量。如今,ADV已成为水力及海洋实验室的标准流速测量仪器。ADV系列包括:
* U, Y8 P: V- J! G7 b! V7 K- \ 实验室声学多普勒流速仪 3 w8 k; B2 w9 v" H2 U5 M6 o
16MHz MicroADV 用于实验室平均流速、边界层流速、紊流(雷诺应力)和波浪谱测量。小于0.09立方厘米的采样体积和高达50赫兹的采样频率 对低流速和紊流研究来说是一件理想的实验室仪器。
& ], I# q) P8 d: X8 w 现场型声学多普勒流速仪 ) |8 g, v) |) k; d+ w" a
10MHz ADV 用于现场平均流速和紊流(雷诺应力)测量,既适用于实验室也适用于野外现场测量,具有极强的适应性和可靠性。
$ R- i" r: G6 x- j% J2 f/ X, d 海洋声学多普勒流速仪 * e# F1 E P1 x6 g" \2 g
ADV Ocean 用于海流海底边界层,现场波浪谱和碎浪区紊流(雷诺应力)测量。坚硬的外壳和专业的设计使ADV Ocean成为恶劣环境中测流的理想仪器。 ; u2 [1 L' s. D
ADV的特点如下:
5 K0 K/ H- L+ [( U3 P% S6 a ² 高精度测出三维流速 + g# |# y- Y, j* ^" v f S
² 遥距测量,不干扰流场 , ~1 _5 M( Q% g
² 测点可以离边界非常近(毫米量级) ' l3 \8 s& F& M9 o2 R) W* m" u
² 可以用于极慢流速测量
2 |$ T& X4 o( g# N h ² 启动时无需启动数据
4 ^/ F4 C( k, l( | ² 所测数据包括声学逆向散射强度,经过标定可用来确定水体中的悬沙浓度
/ ]' `& t! M7 v- K. a ADV有三种频率:16MHz、10MHz、5MHz,主要技术指标如下:
: p; y/ A/ W7 r- f8 [' |# [& Q ADV探头有四种形式:三维-俯视、三维-侧视、三维-仰视、二维-侧视,测量单元(及测点)距探头距离可以为5厘米或10厘米。二维-侧视探头可用于水深极浅的情况(2-3厘米)。 9 ?* f' ?# E# `0 J! X
性能指标
! O( x# n6 T8 R& @) @, Z& ^ 16MHz MicroADV 10MHz ADV 5MHz ADVOcean _+ G$ A* U: ~1 q
采样频率(赫兹) 0.1至50 0.1至25 0.1至25 5 F+ F* ^8 k% Z& }. K
采样单元(立方厘米) 0.09 0.25 2.0
! Q$ j: w+ C" n3 B- f7 D i$ V; | 换能器到采样单元距离 * N! G2 ^$ s" S5 s% k
(厘米) 5 5或10 18 ! d% ]3 N; `& r7 X2 Z
分辨率(厘米/秒) 0.01 0.01 0.01
* q9 [ _7 u" L+ T 可编的流速范围 & O# o0 ?( O" ~5 Z9 I. ]
(厘米/秒) 3,10,30,100,250 3,10,30,100,250 5,20,50,200,500
8 p% ]6 f" ?% f2 D3 a 准 确 度 所测流速的1%,0.25厘米/秒 ( |3 K' C6 b; i' v5 e5 u0 K. M
最大深度(米) 60 60 250(塑料外壳)
) B+ {3 W3 \8 u z 2000(钛金属外壳)
8 l9 n8 p7 v! J& ]2 F- Z 标准配置
. o& J# ?# a" G* d 实验室型号
! g# ?! O/ N( k0 p$ { 使用电脑供电和存储数据 9 I- `, U0 `. j7 \1 B
传感器装在40厘米的长测杆上
$ ?% @# B8 N) t* Y 连接到电脑的标准电缆长度:10米 ) P# |' W6 K7 {2 S; X
野外型号 % E6 v- c4 p- W1 _8 |7 y" o) {
自容式处理器安放在防溅密封外壳或水下密闭外壳内
9 w2 ]0 S; p4 K5 |. g) F( d8 N 传感器装在25厘米长测杆上
0 X2 s$ i4 d8 W) l& k9 ^" y 连接到处理器的标准电缆长度:10米 % \" }- a: I' A; c
模拟量输出和数字串行输出 + n k6 y% k v6 O6 E! _ H9 W% w
选配件
8 R' ? `* K1 M' Q0 M$ T 用于实验室型号的模拟量输出
7 R$ [9 w: S6 B: T 为实验室型号配备的,与外置传感器同步的模拟量输入模块 $ C/ U2 v$ z5 p/ g& Y
防止海水腐蚀的保护组件
0 b; A( a9 G% h; c9 O6 ?1 d 用于野外型号的充电电池
4 c1 m c5 e2 n0 O 可选配不同方向、不同类型的探头 : Y8 \& v$ d( I4 W( d, Q
应变式压力传感器(精确度:0.1%) 4 L; e: l4 t4 [
共振式压力传感器(RPT) (精确度:0.01%)
3 u5 e# m5 }; } N( Z 温度传感器(0.1℃)
/ C- i) H8 a, T4 F; p 罗盘/倾斜 传感器:航向 2°,纵摇、横摇 1° - C2 d! `: T0 h& J3 V( y. E/ U: e! ?
电源(野外系统)
) p& ?- m0 b4 r* S6 |9 A 电源:12至24伏 直流
; m+ Y e" C& J. ^# C 功耗:工作时约2.5至4瓦,休眠时小于1毫瓦 % o# H4 \8 o" s. k) m( c
厂家没有提供LabVIEW的例子。根据通讯协议的相关的说明,编写了适合项目的程序。 7 W& ?% X0 s% Y1 X! ?& {$ v
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LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪
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1 q6 @$ E2 L0 f/ O( a2 A3 ?4 m$ h- O$ c
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