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

3 P/ G( w3 G! G4 o5 k

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:

: `2 Y2 ^/ x8 ^# Q# n, {! d3 p

实验室声学多普勒流速仪

' c9 c' Z* Q) g) S+ P; b

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。

8 B5 Q/ \/ |7 |9 @

现场型声学多普勒流速仪

: S4 L, f& c! g }# q$ _, t

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。

; s- c9 k. u9 d0 X1 f5 o

海洋声学多普勒流速仪

- p: o/ b* Z4 M" G+ ?

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。

( l% p% V2 n9 v* R1 P

ADV的特点如下:

g+ J* V, o3 [2 P% _! y

² 高精度测出三维流速

' L' N5 U( O# V" B; c5 d$ l( {

² 遥距测量,不干扰流场

, N. F L' S( m0 q$ l

² 测点可以离边界非常近(毫米量级)

8 _; v3 y( c8 `- p

² 可以用于极慢流速测量

' l* |$ R( t# w9 m

² 启动时无需启动数据

- N/ ^, `4 u: k# K7 _- K

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

1 O, S8 l: c6 l, P2 W2 M

ADV有三种频率:16MHz、10MHz、5MHz,主要技术指标如下:

# c0 L8 A* v4 D5 I% {( i

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)。

1 x+ j1 L" c# B& X" |

性能指标

3 X9 ~- v, x2 c

16MHz MicroADV 10MHz ADV 5MHz ADVOcean

: \/ Y3 _7 h. t3 ?

采样频率(赫兹) 0.1至50 0.1至25 0.1至25

- o9 a8 {0 `* O5 A: u. r) ?& b4 V- e

采样单元(立方厘米) 0.09 0.25 2.0

! y. k8 t/ o s* H1 @) W. G

换能器到采样单元距离

8 S4 I# R) n5 V# h

(厘米) 5 5或10 18

# w8 ], K# t0 }, `( d8 X9 U P" Y

分辨率(厘米/秒) 0.01 0.01 0.01

& r8 S) N: T5 A3 f( F! X

可编的流速范围

5 T! A: v6 ^. P1 `! k& c

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

3 S+ L2 p/ q. C# x( z

准 确 度 所测流速的1%,0.25厘米/秒

% f: g, L9 x/ r, s) X% Y

最大深度(米) 60 60 250(塑料外壳)

5 M6 T# H; j, w, @

2000(钛金属外壳)

$ |! w! M; z: F/ M0 @! h

标准配置

' [1 e2 k1 d7 h- z( N4 p8 |! n4 W& q- Y

实验室型号

2 I5 ` `! [' o

使用电脑供电和存储数据

. @5 A* Q6 e0 H* z, A+ i

传感器装在40厘米的长测杆上

, a6 {5 m; ^8 s9 i# w

连接到电脑的标准电缆长度:10米

! m3 ?4 ^( t7 @# u/ [6 J

野外型号

& ` p- j# c2 P

自容式处理器安放在防溅密封外壳或水下密闭外壳内

; h$ A1 b; }9 q

传感器装在25厘米长测杆上

0 i9 v1 ^9 q% W! d

连接到处理器的标准电缆长度:10米

! N" d4 l: h8 P4 C$ N/ z

模拟量输出和数字串行输出

* n) l( o5 Z& Z

选配件

2 b) ?3 m/ T1 v$ L* I

用于实验室型号的模拟量输出

- }( y" V- L* c- `

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 I& D$ V; [* V2 P- |# z6 @) \& X$ c

防止海水腐蚀的保护组件

& ?" K1 e3 I# i, P7 I. Q

用于野外型号的充电电池

5 D( M6 {2 F! C: m% ]

可选配不同方向、不同类型的探头

0 K$ [% @) v: F+ U

应变式压力传感器(精确度:0.1%)

' m9 Y2 a) U2 L0 Z* t; i$ v3 M

共振式压力传感器(RPT) (精确度:0.01%)

( U. i8 ? M, ^, y, {0 Y- u' ?

温度传感器(0.1℃)

" l) d2 r2 u. @7 ~, k

罗盘/倾斜 传感器:航向 2°,纵摇、横摇 1°

( K. z3 [0 E4 C

电源(野外系统)

+ r/ ]. V2 Z! a- |) U

电源:12至24伏 直流

9 x; U: a+ [! M5 E. o: c8 G

功耗:工作时约2.5至4瓦,休眠时小于1毫瓦

- [& q3 V' Z1 C

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。

% Q0 \* f. C \

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:

2 s9 m; H; ~# g8 A5 h

LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪

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春风里
活跃在2025-1-26
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