ADCP测量方法手册翻译连载(七) :测流时的其他辅助设备

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四、仪器与准备

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(五)辅助设备
其他设备
笔记本电脑可能需要配备DB9串口来连接ADCP。如需连接GPS,则需要另一个DB9串口。笔记本电脑通常不包含串口(2013)。通常要求使用USB或者PCMCIA接口。USB为虚拟接口,一些品牌或者GPS接收机并不兼容。StreamPro、RiverRays和RiverSurveyor ADCP通过蓝牙与电脑、便携数字助手(PDAs)或电话通信。如果电脑没有内置蓝牙或需要扩展蓝牙范围时,则要外接蓝牙。在去现场之前,应测试所用仪器与端口的兼容情况。可以在 USGS 水声学网站 (http://hydroacoustics.usgs.gov/) 上找到一些 USB、PCMCIA 和蓝牙串行端口的列表,这些端口已被证明可以与 ADCP 很好地配合使用。
除了ADCP和电脑,下列设备对高精度流量测量也很重要(表7)。
表7 ADCP测流时候的辅助设备
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1如果电脑没有内置串口时为必需。
2如果电脑没有内置蓝牙时为必需。
3如果ADCP在河口和沿海测量时必需。
4为设备进行直接连接或者硬件通信。
1)工具箱(图10)内应该包括ADCP的专用工具、万用表、以及其他现场不方便获得的配件(比如保险丝、O形圈、以及特制扳手等)。工具箱应该与ADCP在一起保管和携带。
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图10 ADCP工具箱的示例图
2)应将ADCP测流的官方记录表格或设备以及电子记录软件携带到现场。USGS测流格式(9-275-I)以及电子记录的软件可以在USGS水声学网站查看。USGS流量测量格式(9-275-I)可在附录E中查看。
3)电脑数据存储装置(比如闪存卡或U盘)应该有足够的空间来备份所有的现场数据文件。
4)温度计用来检查ADCP测量水温的精度,因为不准确的温度会导致流速和流量测量的误差(请查看水温对精度影响的章节)。
5)如果ADCP底座没有刻度标记,那么可以使用卷尺或折尺来测量ADCP换能器在水下的吃水深度。
6)必须测量断面起点和终点的离岸距离,并将其输入到软件中,以计算未测量区域的流量。通常,通过视觉估计会低估水上的距离;因此,需要激光测距仪或其他一些测量离岸距离的方法。应通过目标已知距离来定期校准测距设备;这些校准测试的结果应记录在仪器历史日志中。各种类型的激光和光学测距仪、精度和限制以及测试结果可以在 USGS 水声学网站中找到。
7)在有盐环境下需要使用电导率/盐度计来测量换能器表面的盐度值。
8)如果表层流速受到风的影响,那么风速值和风向是很重要的。手持风力计可以直接测量风速。
9)如果无线电台用于ADCP通信,则应将用于直接连接ADCP的线缆带到现场。因为连接无线电台的ADCP有时与现场电脑无法通信,这时通常可用电缆测试并重新建立电台通讯。条件允许的话,需要额外携带一套电台到测量现场做备用。
10)如果是低流速的环境(<0.15米/秒),可以使用拖吊马达或者溜绳来保持船慢速平稳地航行。如果现场很难保持低船速,那么请以船只的最低航速平稳航行。
11)当使用遥控船或者拖拽三体船的时候,对讲机有助于船只操作员和电脑操作员的沟通。
12)如果电脑在阳光下采集数据,那么遮阳伞可以帮助操作员观察屏幕。在下雨天,防雨设备可以保证非三防电脑安全工作。
13)为ADCP和其他电子设备、电脑供电的电池。

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(六)最终的设备准备和检查
建议列出一张去现场前的检查表,确保遵循所有流程,并确保所有必须的设备有效并适用于现场测量。检查示例表可以在附件E中查看,但该表仅作为现场准备的指导文件。对于特殊的现场和条件,可能需要其他设备。应检查ADCP、线缆、插口、电池、安装件,GPS、测深仪等与ADCP现场集成的设备是否存在异常。携带到现场的电脑和ADCP需要联通测试,并使用软件进行配置和通信。将ADCP的时钟设定好。如果使用电台通讯(三体船、遥控船),应该连接通信进行检查。如果现场使用GPS或测深仪,那么需要将GPS或测深仪与ADCP连接到电脑,确保适用于ADCP和ADCP数据采集软件。如果在仪器检查过程中出现问题,那么解决的途径可以通过(1)查阅必要的技术档案文件,(2)咨询精通ADCP的工作人员,(3)寻求仪器厂家的支持,或(4)以上途径共同解决。
三体船和遥控船的船体、船翼、结构件、以及隔舱/舱门都需要提前检查。三体船的拖缆和连接件需要检查是否磨损,是否适合现场情况。当布放于高流速或湍流的河流中,应使用船上系绳的冗余连接点,以便在主要连接点发生故障时回收船只。在到达现场前,应检查和测试遥控船的马达、传动装置、电台通讯等(Oberg and others, 2005)。

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蓝乞儿
活跃在2022-10-29
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