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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

% F) Z% h9 N2 d3 b) L4 I+ }

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:

% f8 B, a% m6 Y: S. ?

实验室声学多普勒流速仪

}3 r- c3 y% K6 f

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。

2 r3 S$ F! F% v" C8 ] g

现场型声学多普勒流速仪

( o* F+ I' P4 q' K6 F/ n/ R

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。

; r) t. L2 P3 y

海洋声学多普勒流速仪

8 W5 S" J; h) I- \' z

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。

) c; P' e/ x' d' d1 S" N

ADV的特点如下:

% K/ Y+ m5 g& I

² 高精度测出三维流速

' @; m1 p: M2 k# A

² 遥距测量,不干扰流场

% `: U* x' z& ~- i$ `9 \* k

² 测点可以离边界非常近(毫米量级)

/ K6 h; B9 w# g6 Y

² 可以用于极慢流速测量

: q- I# P. t" {: B

² 启动时无需启动数据

! {7 {) v) v A2 u

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

- |% G& k- g) k3 S

ADV有三种频率:16MHz、10MHz、5MHz,主要技术指标如下:

3 p! l7 k# \- h$ _

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)。

) n8 ~' o1 F3 U0 r- V

性能指标

# U% [$ K# L$ Z. O/ f

16MHz MicroADV 10MHz ADV 5MHz ADVOcean

4 [2 W! S/ f8 T) H# _$ v

采样频率(赫兹) 0.1至50 0.1至25 0.1至25

, [7 c& l9 E. ^: c' k# V

采样单元(立方厘米) 0.09 0.25 2.0

! D5 ~- _. \( d

换能器到采样单元距离

9 U0 \! [$ l) G2 ~2 P

(厘米) 5 5或10 18

4 P* w: q6 ^& T0 m7 B& A% B0 J2 f

分辨率(厘米/秒) 0.01 0.01 0.01

1 W8 M- C: _) O/ b! ^3 |0 w

可编的流速范围

- I2 j, u" j. k* E" i; [

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

. r0 C& A2 s3 a4 T; F# h8 ]

准 确 度 所测流速的1%,0.25厘米/秒

" G9 A3 ?2 q' {- t( B$ P

最大深度(米) 60 60 250(塑料外壳)

s; a9 G5 F9 p

2000(钛金属外壳)

0 A6 R1 ~( o" s4 m: K: c0 Y. M

标准配置

$ g" q- R1 b; U

实验室型号

# i1 R3 b6 g5 d+ a; ~, h) x7 l

使用电脑供电和存储数据

' g# [$ M/ B, D2 j* s

传感器装在40厘米的长测杆上

2 A0 ^" U% c; F4 `" V8 O+ I/ G9 Z

连接到电脑的标准电缆长度:10米

; Y$ _! q1 m2 a( m: C7 u" w4 E

野外型号

u9 V% J) ~1 r1 p- |# ~! k; m0 s

自容式处理器安放在防溅密封外壳或水下密闭外壳内

6 {' H) @% f# S6 b v

传感器装在25厘米长测杆上

5 n4 Z$ W+ ?4 G& c2 G% C

连接到处理器的标准电缆长度:10米

+ R0 l$ q/ ?" \! a% l% @) t5 H

模拟量输出和数字串行输出

- m# ?# j3 r# X. R

选配件

) e$ i6 D8 O& |5 R1 \. T5 B. c9 d: d

用于实验室型号的模拟量输出

$ B2 s! z# u6 F

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

7 X: P* A6 |: a; a$ R1 K# k5 y

防止海水腐蚀的保护组件

; e! B$ H% ~1 a+ A5 O# J

用于野外型号的充电电池

$ [3 V# D% ` z; s1 P* b7 n4 A

可选配不同方向、不同类型的探头

o( ?! X* A8 q2 k; @, N( P$ C

应变式压力传感器(精确度:0.1%)

) ^( T2 i I/ C) U: {0 {1 l

共振式压力传感器(RPT) (精确度:0.01%)

; Y5 I6 w) Q0 i9 q( `5 }

温度传感器(0.1℃)

$ R- O# b4 P$ b

罗盘/倾斜 传感器:航向 2°,纵摇、横摇 1°

; X/ H3 [3 g5 K: h6 i: {8 Y! X

电源(野外系统)

8 S9 z9 W4 t9 A* O

电源:12至24伏 直流

& T" y$ S y/ I7 H5 O

功耗:工作时约2.5至4瓦,休眠时小于1毫瓦

4 ?2 Z2 A5 k/ ]0 X# b

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。

+ H6 Q5 T1 I2 w

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:

1 G/ p. N% v2 V8 P

LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪

, k1 O0 }! ]$ m( U 4 a" I1 K# _ ^! ?$ O, ? 4 P2 {$ ?! ]6 J. ^1 N9 O ( Y2 Y) F2 y/ _2 m$ O( h4 j: z: m' a6 ^0 \1 }7 E
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春风里
活跃在2026-2-7
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