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LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪 ! T' G- x0 _9 |% E+ n
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:
P" i% `$ p G7 [: f5 H2 y 实验室声学多普勒流速仪 1 s! a" Z. U9 B. K5 L6 P
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。
. `* G3 T- y. y0 Y. @, j 现场型声学多普勒流速仪
6 o* R; _$ F* \- X X" { 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。 % M7 @( H: C3 q# F
海洋声学多普勒流速仪
/ |/ B9 `2 n$ D9 I& b5 l6 j6 H 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。
5 |$ O$ w" i/ `4 q* a& H7 y! {2 U v ADV的特点如下: " ?' g. s! \5 X; ?" V: t
² 高精度测出三维流速
' O' P! u9 k. W7 x# d b ² 遥距测量,不干扰流场 & j) W3 a& p, g# G f( y
² 测点可以离边界非常近(毫米量级)
4 U* ^ ~1 O* C' p6 Z ² 可以用于极慢流速测量
, C# M$ I5 E# {. l% T) N1 V( c ² 启动时无需启动数据
) b5 F) D% q' S# N 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 1 m+ x, q; u3 B$ S
ADV有三种频率:16MHz、10MHz、5MHz,主要技术指标如下: $ S( Y2 A$ t" N
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)。 ' G/ D) }8 U) Y2 B1 h
性能指标
" S0 K1 s4 j0 {( p7 {2 p; \ 16MHz MicroADV 10MHz ADV 5MHz ADVOcean
6 U# I0 V! Q' b3 p7 L 采样频率(赫兹) 0.1至50 0.1至25 0.1至25 . z$ P- \6 n! l9 m9 d: p }
采样单元(立方厘米) 0.09 0.25 2.0
8 w# R; _% M1 v s; k 换能器到采样单元距离
5 M! @+ G6 q5 u( ~! k, e (厘米) 5 5或10 18
. w& n5 g6 E* D: a+ G. Z7 T 分辨率(厘米/秒) 0.01 0.01 0.01 / ^; m O4 {# ~$ m1 _
可编的流速范围
$ n! ]8 k7 t$ E (厘米/秒) 3,10,30,100,250 3,10,30,100,250 5,20,50,200,500 ' F+ u: n$ ]+ |0 t. S
准 确 度 所测流速的1%,0.25厘米/秒 " E9 [! p j4 \- c- q' H
最大深度(米) 60 60 250(塑料外壳)
4 ]2 l: a( s( r8 B3 u8 Q; H 2000(钛金属外壳)
0 {% R; ` |( A' c3 |. ^4 y 标准配置 0 f: ]2 `2 B. z" d! N3 \0 T. I
实验室型号 0 u4 Q* c1 @9 `
使用电脑供电和存储数据
9 ?: y" c: x. E: D; a 传感器装在40厘米的长测杆上
, `: c$ x2 l6 j; F 连接到电脑的标准电缆长度:10米 0 V( T( d" Y/ T7 r
野外型号
: l0 q6 h( t' F! S9 p! x. r 自容式处理器安放在防溅密封外壳或水下密闭外壳内
+ c* ^! \1 o5 h, \& E 传感器装在25厘米长测杆上 0 w9 _1 g' a: t2 ~" E
连接到处理器的标准电缆长度:10米 9 Q# c( d3 Z3 R; h( @2 ^
模拟量输出和数字串行输出
& y) F5 ?# d+ |+ n 选配件 ; _3 M9 [4 ?7 M* j
用于实验室型号的模拟量输出
+ P- W9 Z8 k& D5 }0 E+ U" a1 m" N 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
& @) U) D7 T& t0 i1 a( p 防止海水腐蚀的保护组件
9 i9 N) W* b! E0 N 用于野外型号的充电电池 6 e4 Z- N! l! f# p
可选配不同方向、不同类型的探头
; n- W/ h1 Z: y4 j. A3 s 应变式压力传感器(精确度:0.1%)
! I2 X9 _) \9 D. Z% ^- _% a 共振式压力传感器(RPT) (精确度:0.01%) ( e7 F/ F3 I1 Y p+ h/ |' U
温度传感器(0.1℃) & [2 G1 x1 Q& T" J& h! w8 q6 D
罗盘/倾斜 传感器:航向 2°,纵摇、横摇 1°
$ |! O5 f6 `/ Z# ?7 s+ G6 O0 ~) u$ M 电源(野外系统) % q$ c* X( w0 d; [) f6 p
电源:12至24伏 直流 9 t0 r0 l6 ]0 {8 I0 W9 c; U
功耗:工作时约2.5至4瓦,休眠时小于1毫瓦
3 ]+ O+ g$ V0 o& R# g% o" w+ ~ I 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。
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( I5 X \9 l4 Q' I6 N0 | LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪 1 `' M# D1 [5 Z4 n5 W
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