LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪 - 声学多普勒流速仪

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LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪

4 w4 _0 s0 i& x* d' j, a

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:

( o; Q6 q" ?2 h) e: M" I/ `

实验室声学多普勒流速仪

: S H! i9 m' V2 ?, J; V+ 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。

! p9 r t1 P" e2 c. G% V* E, s

现场型声学多普勒流速仪

2 {3 s# Y- ]- }9 j( I6 B

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。

4 S- u! |% `5 t& \# S

海洋声学多普勒流速仪

9 w, e0 @4 X$ F1 X1 b: M" _7 Y

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。

0 t3 L- @" v8 `$ x5 F

ADV的特点如下:

/ P: J; ^ H# v. M h9 ^; `

² 高精度测出三维流速

( V9 w/ M- r* X5 o

² 遥距测量,不干扰流场

5 ^% `! ]; M+ O; D1 k# ?: n

² 测点可以离边界非常近(毫米量级)

) E6 }& `* q# v# M% V

² 可以用于极慢流速测量

, o8 i( f4 a# L" t, O

² 启动时无需启动数据

, u# | `4 F! t9 L0 h! w) a

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

9 W( t; T( h V" U# x4 V F3 s6 m

ADV有三种频率:16MHz、10MHz、5MHz,主要技术指标如下:

3 ~+ c$ _' @& g# K

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)。

$ P2 X5 E7 D: K( \4 [4 _% x; C

性能指标

3 M/ `: c' O* B9 L! t

16MHz MicroADV 10MHz ADV 5MHz ADVOcean

- v; J1 `7 X" t R- p8 C d

采样频率(赫兹) 0.1至50 0.1至25 0.1至25

/ Z; b& O- U1 t1 R

采样单元(立方厘米) 0.09 0.25 2.0

; u# m) M: J, V( V* U# x

换能器到采样单元距离

7 m$ D) L1 [# n3 _3 E* @! c

(厘米) 5 5或10 18

$ z$ I |# H2 r1 w; y; \

分辨率(厘米/秒) 0.01 0.01 0.01

$ D8 _7 s" g0 E ]: {: J' n

可编的流速范围

8 d, n$ d7 Y7 F( R) o) U" [( F) u! L+ {

(厘米/秒) 3,10,30,100,250 3,10,30,100,250 5,20,50,200,500

1 ]4 i8 ?3 T5 i. ]% y& ~

准 确 度 所测流速的1%,0.25厘米/秒

7 e5 T+ N+ q0 w, B. \6 J% L# {

最大深度(米) 60 60 250(塑料外壳)

$ ?0 v8 X1 h) l

2000(钛金属外壳)

$ M& Z0 z, G+ E; E$ b

标准配置

1 o4 z; l- F$ s$ o

实验室型号

+ H% S0 u; X. }& i7 k

使用电脑供电和存储数据

3 V) U! _ w6 z" M5 \# T

传感器装在40厘米的长测杆上

) d+ k- A O+ _0 u6 q: H+ S5 {# T- O

连接到电脑的标准电缆长度:10米

& T" e+ X& q9 ^3 ~

野外型号

* T0 G5 l) N. i2 P5 |7 w

自容式处理器安放在防溅密封外壳或水下密闭外壳内

. A8 k4 H" ~7 v3 B7 J% p) C

传感器装在25厘米长测杆上

b/ s% }1 X' o+ R; F2 ?

连接到处理器的标准电缆长度:10米

* _* { h7 U1 g' M$ F; D9 Z

模拟量输出和数字串行输出

+ p8 ?# @! R+ ]0 s& q4 L

选配件

" J) I- v7 F! c$ ~2 }: `1 y

用于实验室型号的模拟量输出

# b+ I- u1 M! f2 |% x/ ?2 R

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

# R! W7 p! D: a1 [

防止海水腐蚀的保护组件

: {0 \, W3 [9 G" \

用于野外型号的充电电池

; x8 s, ]+ [4 ~( s1 ?8 P

可选配不同方向、不同类型的探头

7 ]& X2 a% s- `/ Y+ I' {

应变式压力传感器(精确度:0.1%)

7 V2 o- ^& E C- K2 o/ r! R

共振式压力传感器(RPT) (精确度:0.01%)

2 s$ V P$ F; W$ {9 \, w+ B* J

温度传感器(0.1℃)

* I3 ] c9 V& u' K# X

罗盘/倾斜 传感器:航向 2°,纵摇、横摇 1°

; F( Y% b) m! [4 j" T. h, Z

电源(野外系统)

. o- T5 Z9 S2 \6 j+ e; W, r

电源:12至24伏 直流

7 i# a1 l# G' |

功耗:工作时约2.5至4瓦,休眠时小于1毫瓦

2 o7 N/ r% s$ O: m0 Q$ F

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。

) G- Q' P6 o( F6 y7 V

文字内容均在附件Word中,同时上文中提到的例子和资料,均在word中的附件里,可点击下载。链接地址为:

3 ~' i5 R4 ]5 J, {( u

LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪

: x$ A p9 }0 k& a 5 K5 q4 L) \: X. Z9 M / D' C0 m( _5 }9 T5 }( i6 P" T" l9 O, w( N5 t" e ' m# C: ]. C( }0 p, V }5 `
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春风里
活跃在2024-9-12
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