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+ \& C: b- h6 M8 K 一、应用场景 8 u% @ X; y3 ?# M! {( d
声学多普勒剖面流量计（H-ADCP）测流系统 1 z( n! O$ g+ S/ _- A
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： 0 P# H6 X; T9 g& S; j- y
■混凝土渠道
* G0 f# n, P8 i0 ?/ r ■天然河流 - ?% ], \2 _' W( f/ N( ?
■小溪
' J( P0 ?2 W: J; s- p2 l6 T5 f ■灌溉渠道 ( i! f7 ?+ n0 D
■水电水道
" @( Q3 L4 |4 W' ~4 p ■供水渠道 8 S% Z5 G* c4 Y3 o( k1 z. P
■排水渠道的流量监测。
! W& _7 |0 k" j9 O 二、需求分析 ) O9 I( K L. D, ^2 @7 C+ g- ^
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。
# U a I6 [" u8 ]# z 三、系统组成 6 v8 {* M' `# L8 I3 H, _. {
3.1系统拓扑图 : K5 e8 c& g5 G5 ]5 f
) J6 }2 K" O+ Q+ Y0 n/ O 3.2系统组成 2 L* ]. Q# a8 }3 l0 K
% F3 B. i2 a6 ]" u+ H L2 k 设备数量备注 : P: E/ _0 B n
H-ADCP 1台适用渠宽100m以内
1 o9 f$ R `, a0 c: s! x/ A- q4 o 遥测终端机1台 6 I6 r8 Y, Y- p$ ~; F- m) b- G1 q
供电系统1套根据现场，市电或太阳能供电 + V9 V5 n, c4 d$ H# |, n+ l
立杆、安装支架1套根据现场定制
1 N& _8 H. Q4 ^- N @ 物联网卡及通讯费1张/年
, n K4 K3 u! y, j( u( r R 安装、辅材1项 3 s- M& ]8 G; k. t0 @
平台接入1项接入已有平台或新建平台
, O, z$ k" n" L6 ] K# q( s- P 四、测流原理 - U% o8 H3 R: \. ^5 M
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。 $ ^* B6 b% s1 L6 a5 C8 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：
! X8 Y. `7 Z& U 
5 `5 g0 g [, H2 G4 U5 U0 E
分层数据示意图：
0 s. [( U- Z/ p' n* c% V( G 
. Z ]$ y& @% Q; R. |- s! i
Fshift/n=-2*Fsource*(Vn/C)Vh=f(V1,V2,…Vn); 2 {/ L# T5 N9 B8 U; z" l4 E
VC=f(Vh，h);S=f(H，W); 1 |& `% n/ [: q9 A1 z1 y
Q=VC*S;
1 [( \# r$ h$ c# M! C7 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） 6 a* N$ U5 v L8 n2 {- ~, M" M
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）
% L$ t! s# q; q8 M; X7 T$ J( ^; S H1：河水距离剖面仪的高度（m）D1：分层的层间距（m） : ^" S, i- d: b0 \! f
W1：河水的宽度（m）S：河道断面面积 & Z) W; K0 Y. Q7 l/ J& u" G5 C3 M
Q：河道的总流 - r1 J+ K3 X3 e+ j) x+ H
五、系统特点
- q( s3 ?9 }& V3 G) o! K* a; 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； 4 c! d" K: ^/ V) x( i" |; @! U: J
内置水深测量探头；流量仪简单易用； - X0 t0 }; M- C
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；
2 f, N( x1 D2 t9 v 外形小型及流线型的设计，方便安装。 + d* u! F: W& z5 O- Z0 ^3 E$ D
六、安装简介 * X. @) z5 `4 e) l7 {# ]
（一）安装条件
& U- J3 n- k* _ E, X2 f- C ■仪器安装位置的选择，不能太靠近闸门或水坝；
2 o \: ?( q8 x$ J ■采样区域尽可能大；
- ~6 m6 j' q; a) p7 X ■采样历时也应增加； 4 Y* U0 l U2 V M/ E/ J: j
■安装在河岸边或渠壁的基座上、桥墩或其它建筑物侧壁上；
1 }* `" n" u0 Q2 Y ■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；
$ Y7 l; H* H* `+ w4 a+ T: e9 w+ Z ■注意两个声学传感器位于同一水平面上。
1 ]2 p; U4 t) h8 R3 k* d9 C ■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）
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; F! W: G6 W1 m% S5 w4 T: ` （二）典型的安装
% y. G6 I( x# F* C- V3 f: C! S7 ` 侧装河道斜坡滑梯式安装
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侧装--河道斜坡塔架式安装： * ^$ M4 R( j% K P
4 b1 ]7 e% {* b5 U2 j 七、应用效果 0 A' H, V! M: h- _1 E! W6 a
) v- t$ [# w$ t0 G# `) E% G# }
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