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# M1 i6 k; K2 o) h, H/ j ADCP简介 
/ w' ^# V( p, [ ADCP (声学多普勒流速仪)，由美国TRDI公司生产；它是利用声学多普勒原理设计的一种声学测流设备，有4个声学传感，某一类型的ADCP以一定的频率向水中发射声波信号。天然水体中一般都含有一定的细颗粒悬浮物质，声波碰到天然水体中细颗粒物质就会发生散射；水体中悬浮颗粒物不同，接收到的声强信号频率也会发生变化。通过计算ADCP频率随悬浮物移动变化的关系，去除船体移动速度，就可以得到水流速度。ADCP就是通过细颗粒悬浮物和其它物体对发射一定频率声波的反射，从而应用Doppler原理来观测水体的流速。 ) @3 J0 ?9 o& Q; F
01
8 K1 j& ]; h8 Z8 ^# h, m' H 主要技术参数
5 p/ X$ k0 R5 R) b* U9 m* o+ W! Y （1）技术指标
7 k& @- V6 O5 @ 流速范围：±5m/s(缺省值),±20m/s(最大值); % \6 `1 s' K2 l8 a& h, W
流速准确度:
& R3 \7 E0 M* Y7 X 1200、600kHz：±0.25% /±2.5mm/s（实测水流速度）; 8 h% h, u7 j$ B: H8 p
300kHz：±0.5%/±5mm/s （实测水流速度）;
4 m8 M6 l/ {. t 流速分辨率：1mm/s ;
2 z [, [2 l" O- R/ G 深度单元个数：1-128 ;
0 Q$ i: n* ]+ z/ h- ^ 发射速率：2Hz(典型). ) V" v1 s( \$ Z9 ~1 ^" d
标准传感器：
( N# ~( v* Z# x' G$ q' c6 i" N 温度（装在换能器上）：
" v9 [" m, k2 [- j0 r( }0 s ? 量程：-5-45°C & Z3 h- B# x; H$ R6 t! E
精确度：±0.4° C . W- f. E$ ]" K, d$ g
分辨率：0.01 ° C " ?: @& ?* x" F
倾斜
) J) C5 \1 F; |# @. \ 量程：±15°
* P/ s) v7 X9 t) ] 准确度：±0.5°
; k; [' B4 K' e& i% C7 H 分辨率：0.01 ° 4 @5 E! _- p6 k4 |; n. x
罗经（磁通门型，内置现场标定功能）
' J& P' ^- A" u7 i" e+ r *长期准确度：±2° 4 x1 a; K6 \7 ^+ J5 f- e8 C; T
*精密度：±0.5°
: u% C, c5 m3 C* L5 r& R! s 分辨率：0.01 °
4 W# S. R. O( r) X# h% | 允许最大倾角：±15° % H2 T% {7 t. v* k5 N
*：在磁倾角为60°、总场为0.5G 的情况下。
/ k/ k: |7 e# E2 T （2）参数设置 
; z, P: g6 R0 ]+ j. q: e, k 注：模式1 适合所有河流，最大流速到 20米/秒；模式11 为极高分辨率浅水模式，适合浅水低流速河流：流速低于 1米/秒，低紊流。 $ y6 Z! e3 ?8 H) S
02 # o- n6 b! B7 l
ADCP检测 ) t4 Z3 F% Q9 ^. }4 k: M
(1) 首先打开BBTalk软件进行ADCP相关配置参数的测试; ( v: _' R: X' E' }. B. G% m% y
(2) 野外观测前/后、每天工作前/后都应检测ADCP，并做好相关记录； 5 u0 c6 N# q/ a( T$ Y9 t/ S
(3) 检测ADCP常用命令： : m0 s8 N/ U, g5 \/ _9 D$ F$ w# s9 g
PS0：
$ N1 i- l! V0 G1 z) W - N4 ^4 m/ D; n4 \ i3 k
系统基本参数信息 PA：
0 w; i# K2 E" O$ Y H' w, } 系统自检 PC1： 外部传感器测试0 s4 @. Q& c+ ?+ w9 u
PC2： 内置传感器测试 / v( m+ Z. a* U- [' z6 ? I
PS3： 声束坐标转换矩阵 4 P& E- u" E/ `' L/ z
03
* h' k) I: _1 V( [' } WinRiver II操作 1 y- u4 k3 e( D" Q
*本操作软件主要针对河流型的1200KHz，600KHz，300KHz的ADCP进行操作 : s5 u+ Y% I. `9 d, @0 z, _
WinRiver II可以采集ADCP、GPS、测深仪、外部罗经的数据（铁船对ADCP的罗经有干扰，应使用木船，如果使用铁船应使用外部罗经）。
3 [& N4 t' `+ y& T* {, E$ Q 安装好硬件
' E% h8 [3 X( u% L! @1 g7 a 打开WinRiver II程序： 
* H3 Y) h0 Z8 t0 h! A) Q “配置”→“外围设备”→“外围设备配置对话框”对话框： 
* t: j z3 h; a$ w4 C 点击“添加”出现“设备选择对话框”对话框：
( Q. Q. X5 B( Y+ _5 B6 d, ^ i2 A9 p) B2 K m1 R
点击要添加的设备,包括ADCP和GPS(这里已经添加好了ADCP)，点击“确定”出现“串口通信设置”对话框：  $ V5 E7 Q4 D5 T, u/ o. Y
将“通信端口”改成所选择设备正在使用的端口，波特率GPS为9600（ADCP也是9600），点击“确定”。继续添加所需要设备，直到添加完。点击“外围设备配置对话框”中的“关闭”。 
6 i9 O" C9 Q4 ^, n* r9 q 点击“文件”选择“新测量”：  - T& D7 s$ F1 v$ s6 ]* H7 a$ W
出现“设置对话框”： 
8 q; q9 v. u' s! ]. w 添加需要的信息，点击“下一步”：  9 j: ^( L- a. u8 Z: l' T" r
添加合适的水温，点击“下一步”： 
6 X+ h1 B5 ~6 G: E" b) I. e0 y 等待ADCP前面的指示灯变为绿色，选择GPS前面的复选框，等待GPS前面的指示灯也变为绿色。把其余参数按实际情况设置好，其中“换能器入水深度”为仪器换能器在水下深度，一般为0.5米（注意：此处单位为米，数值为正值），风浪大时可放深一些，防止ADCP传感器露出水面。“磁偏角”上海地区为-4。“二次底深”指起始水深,用于测河流断面流量，海上定点观测可以填最小水深。“底跟式”（底跟踪模式）有模式5和7两种，但这里只有模式5一种，所以自动即模式5。“水跟踪模式”选择模式1即可，填好后，选择“下一步”：  6 p& P! k: f" F; g3 H0 ?7 v0 C7 Z
选择合适的文件名、输出目录等，选择“下一步”：  . \! r, r+ Z0 {: Q
输入合适的命令，其中如果“固定指令”、“向导指令”、“用户指令”冲突，则服从后面的，即“用户指令”命令优先。
0 S9 |! D& ]2 Q1 @- `# x 在“用户指令”中用到的命令有（不区分大小写）：例如，在使用ADCP内部罗经情况下： . M! r f$ T8 G& R8 N
EX11111 把地球坐标改为ENU坐标；
; Z2 H- ^: z3 x& e! w. Y WP4 4个水跟踪数据的平均（adcp四次发射的数据进行平均）； # c" m. _9 D% p& s
BP4 4个底跟踪数据的平均（adcp四次发射的数据进行平均）； 8 A; h6 h/ n! k. g4 y
WS50 Cell Size（50 cm）（ADCP-600K 要设置在30cm 以上）；
n% {8 y# j1 u6 a* O$ A WN30 层数，根据水深设定=最大水深/Cell size+2；
( k" H# V! P/ R0 z( T Y WF25 盲区，为25cm (600K)； " w2 F# |& ~; P, D9 g
ES11 盐度校准 （例如11，根据海域设定）；
3 t2 |5 ]8 m* @% p TE00001000 设置采样时间（例如10秒钟，格式为时分秒：“00：00：00.00”命令中不要带冒号和点）。默认采样时间间隔为TP×WP，因为水深不同声波反射的时间也不同，会在某一值左右不停变化。TE必须大于TP（两次发射的时间间隔）×WP（要对几次发射的数据进行平均），否则按TP×WP的实际时间进行记录。  ) G+ l) _% |# F( }6 f" Z
只设置前面的就可以了，后面的默认。 ' L2 R, h5 U! G" R
设置好“用户指令”后点击“下一步”，出现设置的整体情况（“用户指令”里面的那些指令在这时候还没有被接受，所以现在显示的和“用户指令”中设置的不同）： 
( l6 O4 C8 R. d) j 点击“完成”后，点击“采集”→“开始发射”  ) S1 j$ P7 R8 m, N0 C, C; @
出现“ADCP时钟设置对话框”，点击“设置时钟”： 
: E6 E+ w* N% z5 x 出现“ADCP时钟”对话框，后点击两次“确定”。 
" t' W- U, z8 k* t/ \8 g# v! g 出现“命令日志”对话框，开始执行前面设置的“固定指令”、“向导指令”、“用户指令”等。  fill=%23FFFFFF%3E%3Crect x=249 y=126 width=1 height=1%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E) , a, J; | P% p
直到设置完成后自动结束（这时可以点击现场配置检查配置是否正确）。
* ]( ]) ], Q. c$ \' S5 D, p: U6 r 点击“采集”→“开始断面测量”： 7 Z& L* }: V. G$ W$ B
出现“开始断面测量”对话框，设置离岸距离，点击“确定”。 ( K+ @7 c* N6 e9 W* {
直到数据采集完成后点击“采集”→“停止断面测量”。出现 “结束断面测量”对话框，设置“离岸距离”，点击“确定”。
) d- H* x6 U; C/ o$ ~7 o- Y 点击“采集”→“停止发射”。 " p, i6 o0 a2 P: H% B
生成的数据文件有：
, |7 e% ^2 @; _ K% f9 [' ?+ c- t 测量文件：WinRiver II的核心测量文件（配置文件）:*.mmt, 4 B6 Q: T3 R4 s+ q, P
数据文件格式：prefix（文件名前缀）_meas（测量编号）_MMM（断面测次号）_NNN（文件序号）_Date_Time.PDO
3 B% F+ W4 o3 x; a% j. g! _ 导航数据文件：文本文件
1 z( E# C0 w- v" Z+ o: L5 ` 如有外部传感器，如测深仪、外部罗经等，可以记录相应数据。 5 o; R- {+ G9 S6 |5 |0 i5 \
04 ) @# y. j/ p2 X
注意事项 - L% d# z! Y* X8 |$ ~ D! s
（1）安装
! m* w* w/ J+ h • 在安装与工作结束后从水中取出ADCP过程中，确保ADCP不在工作或测试状态下，否则，可能会导致程序出现错误或丢失，使仪器无法正常工作。
0 K5 \' f. @9 U, M& O • 如使用ADCP内部罗经，要使用木船，如果作用铁船，则要外接罗经；
0 Q: Y+ Z! T+ V1 [& s: i3 @ • 换能器的深度最好超过船底，安装要牢固，避免在其周围产生水泡；
( z7 }4 [: B/ i# ~( P! ?0 | • 波束3指向船头方向。 . ^3 E+ d% u1 m K: f; }
（2）测量 * u$ |. N; f/ ^
• 船速越慢精度越高，一般船速不超过最大流速；
3 m# h7 L! n0 G, [$ |& g3 I • 在未知河段测量时，应先预测一次，然后将测得的河床深度、形状及流速大小输入到“设置向导”中，以设置合适的测量参数； / Z6 K9 l; I, R+ i/ E( D" d- N% n
• 在开始及结束测量的岸边，船应稍停留片刻，以便获得用于计算岸边流量的10个平均数据；
( A; @6 L8 S' ` • 应当用多次断面测量的平均值（至少四次，即来回两次）作为最后的河流流量测量结果。
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; L/ n4 L* ?5 X, A6 T% \ 常见问题及解决办法 N6 i/ _9 \( F; r2 P: f
（1）ADCP设置参数 6 ?3 f" I% X2 B. o
• ADCP数据传输最好不要用USB接口，要用COM口或PC卡转COM口； 5 T# E1 U" B2 J: p+ `0 m
• ADCP开始工作后，如发现参数设置有问题，只有停止发射后才能修改设置； , e6 |4 {; N% p/ O9 ]7 o
• 如果进行定点观测，一般设置采样间隔要在10秒以上为佳，目的就是要减少紊动的影响，如果外接差分GPS，采样间隔最好不要超过20秒。
) R2 F' p- E& T. [ |+ ] （2）现场测量
) G! r8 I; ~5 S7 L6 b+ m • 如对所测区域不了解，先在的观测点一定范围内测量水深，如发现变化较大时，要换一下定点测量位置；因为在同一时间，ADCP四个传感器测量水深相差较大时，可能会增加流速测量误差或无法计算剖面流速；了解现场水深、地形以及最大流速等、可以优化参数设置，提高观测数据质量； ) z. I! O& S/ X# N' b! B
• 流速很低或流速紊乱、不均匀时，数据质量也不好，一般发生在不同水流交汇地段、河口地区转流时段，如出现这样情况，可以尝试设置参数WB1，把宽带改窄带，如果还不好，就要用备用流速仪加测，弥补此时流速测量。 9 A1 x% f) q K
（3）ADCP无底跟踪或跟踪丢失 g# j7 P. x' X8 ^! e9 D
当ADCP无底跟踪或跟踪丢失时，可以尝试以下操作：重新设置参数近底回波强度阈值（BA）和速度分量最小相关性阈值（BC），由原来的BA30、BC220，改为BA20和BC210。但要注意：只有无底跟踪或跟踪丢失时，才尝试以上设置，因为，在这样做可能也会造成底跟踪错误，同时增大流速误差。 0 A8 c6 F* b. s( h: k
06 ' A, P* X* B* z' p, P1 a; f
维修养护 * B) e+ y( A2 w+ B
（1）野外安装到下水以前要确保ADCP传感器用黄帽子盖住，换能器表面不要触及硬物上，也不能长期受太阳光照射；
1 d' G" u4 f( m7 m* H （2）每次用完后要用淡水清洗、擦干ADCP传感器表面；
$ q! W9 `6 k( r$ o/ i$ {1 D: p （3）现场连接ADCP传感器与数据线时，要抹一点硅脂，但不要多，同时注意不要抹到插头上； ; W9 O5 e: d; l4 v
（4）连接完毕后，要锁好数据线上的胶圈，拔下插头前，要先打开胶圈； , K2 E0 r9 A+ i% {! v$ _2 k w1 B
（5）整理好ADCP传感器、数据线及工具包并装箱，以备下次使用。 % l2 ^& A$ B4 g$ m' `- H7 I- B" k
作者：大江 小海 * v8 ?$ o% g. H0 H! a! X8 S
编辑：小海 ( { U1 J, u9 d3 `
智绘
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6 `$ W0 A& C/ c) n: M 江海智绘
9 W% ~/ N7 \9 _) N 操作说明在不断完善中，欢迎您多提宝贵意见和使用反馈！
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