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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

0 j! R" w; ^# j5 O. u* q! i9 u

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:

5 T" Q1 s6 ^* w* Q' K9 ]* H z

实验室声学多普勒流速仪

% v3 F' K9 s% `8 s5 e2 q

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。

7 z& v) U4 r6 ~" E0 {" X: l) T

现场型声学多普勒流速仪

- E+ G m# L: _: b8 V. b0 R) O- Q

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。

! I5 Y; m+ W& q

海洋声学多普勒流速仪

( k6 i3 v/ h. t) [9 g& x

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。

% S9 G) }5 b& X" d0 P% U* N

ADV的特点如下:

( V p- \8 C6 }8 L

² 高精度测出三维流速

% G! |$ I8 t2 v. Q8 U

² 遥距测量,不干扰流场

* I5 L+ h5 P# @9 i, D& O8 u* O

² 测点可以离边界非常近(毫米量级)

1 e8 P6 w+ q U% y

² 可以用于极慢流速测量

2 v2 u3 \1 i6 C! I/ U& @

² 启动时无需启动数据

) R* ?" t. A4 V6 R, G

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

7 G* g8 y" H6 h- a0 ]+ P- j& }) _

ADV有三种频率:16MHz、10MHz、5MHz,主要技术指标如下:

: M. t, ~9 m: U- A4 J

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" f* }% P A4 {3 V8 w

性能指标

3 m. O5 A; w: A

16MHz MicroADV 10MHz ADV 5MHz ADVOcean

" \0 N" A/ f) c# z9 _: {

采样频率(赫兹) 0.1至50 0.1至25 0.1至25

1 _1 \3 b7 ?( L; d5 n9 r4 g

采样单元(立方厘米) 0.09 0.25 2.0

; w+ V1 @4 L% A! b

换能器到采样单元距离

$ z. Z" _8 _- }6 F: m. o

(厘米) 5 5或10 18

: s6 y( g# u+ T$ G+ h( e3 i

分辨率(厘米/秒) 0.01 0.01 0.01

: `* y0 l; B/ B3 B+ N

可编的流速范围

9 d0 O9 C3 W5 I9 t

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

5 s3 o+ ], H6 m" a- m3 z

准 确 度 所测流速的1%,0.25厘米/秒

& b7 j+ K, f/ o" H2 l

最大深度(米) 60 60 250(塑料外壳)

) n/ {7 e- M3 X& Z4 _

2000(钛金属外壳)

+ j3 e; M N0 @7 {# C

标准配置

- v8 ^$ G6 G6 W4 o( R

实验室型号

, K; Q. g9 `$ ]+ d5 S

使用电脑供电和存储数据

, N6 E% d2 ^ P6 }

传感器装在40厘米的长测杆上

. C% z8 S5 L3 D% J; `* N

连接到电脑的标准电缆长度:10米

# n0 H( Q: }0 A* [( }5 k; y

野外型号

% l9 l6 q( c- M# F( @

自容式处理器安放在防溅密封外壳或水下密闭外壳内

+ b( @* U0 I4 A- B+ H

传感器装在25厘米长测杆上

5 J' k% |( a7 e/ r

连接到处理器的标准电缆长度:10米

9 c4 P9 p. r; l5 K# {+ ~

模拟量输出和数字串行输出

: j# [. C5 f2 B* X1 m, p3 w

选配件

. ]5 Q8 |. ?/ ]! _( _4 A+ l

用于实验室型号的模拟量输出

3 u$ ^/ ?, x% b% B* ]7 z

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

3 l9 ?$ o( f9 a" \1 E

防止海水腐蚀的保护组件

4 \$ E- g& q& q" O

用于野外型号的充电电池

: m- P8 Z( }; m% p

可选配不同方向、不同类型的探头

, W' u. u% n6 R% H

应变式压力传感器(精确度:0.1%)

/ u' R' k7 s5 J$ h5 ~: e! o

共振式压力传感器(RPT) (精确度:0.01%)

6 b. n0 C5 P3 D. q3 K

温度传感器(0.1℃)

& i T/ n2 F N n$ Q

罗盘/倾斜 传感器:航向 2°,纵摇、横摇 1°

# Q3 x5 V1 S2 a" z* p# @9 h

电源(野外系统)

7 k) E: P/ D1 q- I* I8 b: k- x0 V7 M" m

电源:12至24伏 直流

6 B' O9 m$ p, x: f! u

功耗:工作时约2.5至4瓦,休眠时小于1毫瓦

/ p2 w) {" c" }# \+ I- |

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。

. {6 w7 U3 r' n! K% S

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:

3 Y% n! M$ g# J) t0 m _. n

LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪

/ h% p2 U5 H- u& |& A3 `0 B/ z9 X9 N# z3 O/ y ) d, l' y! ?, T1 \. `2 L6 [; h* ?" L+ S8 Z $ U& S' S) P; F5 W* v
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春风里
活跃在2026-2-7
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