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, F! U) [7 {) j# X0 V LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪
2 g* i0 i( v: b3 L 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:
; T7 ?0 Z, @1 }6 C0 i 实验室声学多普勒流速仪
9 ^& m8 x4 m( F. e4 Z, b 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。 3 G. _7 ?- U( B5 q E
现场型声学多普勒流速仪 . T# u( {0 C( Y- G6 h6 G! b5 D
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。
3 A/ A2 r; x% F+ g! p 海洋声学多普勒流速仪 9 q0 Q, Z% W- Q$ W% t# F9 _% \
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。 + w; r) E/ M# g$ o
ADV的特点如下: - p9 I( c5 M5 X2 M7 R
² 高精度测出三维流速
( L( B$ O7 f' V ² 遥距测量,不干扰流场 . }4 F8 j6 T) K
² 测点可以离边界非常近(毫米量级)
( S2 [' p9 i3 E9 R. V: c5 j ² 可以用于极慢流速测量 . l1 h! L6 A$ v
² 启动时无需启动数据
+ e" L r2 |! x1 I+ a" V; k7 [. M. ^ 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
6 l: x! |- _4 j$ q: `4 W ADV有三种频率:16MHz、10MHz、5MHz,主要技术指标如下: . M X( q6 b# X4 }( Y
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)。
# Y; Y* z8 ]+ @. e6 H, q* v \ 性能指标 ( m4 `7 K1 v j! ~; `9 o/ n
16MHz MicroADV 10MHz ADV 5MHz ADVOcean 1 f7 _ R8 u3 h3 I
采样频率(赫兹) 0.1至50 0.1至25 0.1至25 ' k* z# a3 V: |( k) ]" W
采样单元(立方厘米) 0.09 0.25 2.0
2 L f0 c! E6 f$ O 换能器到采样单元距离
5 g/ [/ @2 F1 r- q* L( I# ? (厘米) 5 5或10 18
8 y @- i: d3 ?& X6 d+ u 分辨率(厘米/秒) 0.01 0.01 0.01 * }- w) ^6 g" K) P- B: B' V: Z9 }
可编的流速范围 5 j7 F- x7 r% b& K9 S/ O) {
(厘米/秒) 3,10,30,100,250 3,10,30,100,250 5,20,50,200,500
+ s. Y3 Z6 s. ~4 t/ { 准 确 度 所测流速的1%,0.25厘米/秒 ; v4 E3 `/ g% J" ?6 i! u
最大深度(米) 60 60 250(塑料外壳) 8 v1 c: L% @* _
2000(钛金属外壳)
4 g6 R$ v( A) f) G5 t. k2 \ 标准配置
, T- t! d K* O; v3 m7 d 实验室型号 $ S! Z# s8 s" k
使用电脑供电和存储数据
9 [& k9 x$ W0 r" y! b 传感器装在40厘米的长测杆上 ( A" f0 | i) J$ z9 D
连接到电脑的标准电缆长度:10米
7 V0 _+ p3 k& f/ P& c3 V3 y 野外型号 ; A9 M: C5 N6 J: z3 j
自容式处理器安放在防溅密封外壳或水下密闭外壳内 $ A& X% Z$ n5 j7 f9 {- [- A
传感器装在25厘米长测杆上
& @& H& z- s0 U# R; i/ O 连接到处理器的标准电缆长度:10米
$ i1 n, t1 l$ e" b- v* c+ k$ R9 A6 ~% J 模拟量输出和数字串行输出
& j8 I2 }* T% D 选配件 7 a% E5 f& S0 D. ?$ c. f
用于实验室型号的模拟量输出
" y! Z$ k1 Q9 R* m4 O 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
0 `# D' F. D; |! p% Z# k 防止海水腐蚀的保护组件
" l2 I8 K5 G- T! t 用于野外型号的充电电池
B% ^8 f1 |& y4 T0 ?& ?4 I( o 可选配不同方向、不同类型的探头 : D( n/ D; l: t5 @% O
应变式压力传感器(精确度:0.1%) ; D8 \" @5 a. `
共振式压力传感器(RPT) (精确度:0.01%) 9 c. _( c9 n ^: r* D6 v' x
温度传感器(0.1℃) 2 ]$ c5 j5 G u1 n8 E3 \! @4 F
罗盘/倾斜 传感器:航向 2°,纵摇、横摇 1°
* `! c V3 u7 H9 d: \ 电源(野外系统) 6 g; m6 i2 L s
电源:12至24伏 直流
3 Y% j1 w( S6 D: J) L6 ^ 功耗:工作时约2.5至4瓦,休眠时小于1毫瓦 ' Y1 Z" L$ G) H3 j7 t! K
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。 " {, R( Z2 Y; _0 [, X! `
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! T* k# E' t( ?6 @. | LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪
( Z0 T+ r3 r3 I/ r+ T0 [, c; X B7 |2 d- u& n8 J
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