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

9 h: x% c$ H5 q1 Z F$ r

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:

" U, a2 S: C% q9 K" v! \

实验室声学多普勒流速仪

, t& ~- g- g5 |) y( @8 K3 l) V

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。

e7 }' Z2 I [0 w. k4 L# C

现场型声学多普勒流速仪

* D h- g# g/ j

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。

/ h2 G4 Q2 u1 j' T) O8 D/ @: W

海洋声学多普勒流速仪

3 L# T* [+ L% [5 {, J5 b. o3 D/ f

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。

$ D" y; J+ B8 k! }, n0 X

ADV的特点如下:

2 H% G: q, ~1 A0 E9 w% ]

² 高精度测出三维流速

& p$ V8 T/ \. \# X1 v

² 遥距测量,不干扰流场

1 |3 ` g8 e. P5 E( _7 a- T7 _1 X

² 测点可以离边界非常近(毫米量级)

* m7 ^3 w5 L2 L

² 可以用于极慢流速测量

- ~2 H3 l) ]9 }8 F

² 启动时无需启动数据

/ j8 r8 S' U' [2 s( W% m2 Y; n

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

y2 g& ?5 t( z; u6 x

ADV有三种频率:16MHz、10MHz、5MHz,主要技术指标如下:

% f/ @9 K0 Y$ a1 m$ A" A8 p s

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)。

# s2 [1 r0 }3 \ \$ v+ r

性能指标

. [3 |5 L p+ }

16MHz MicroADV 10MHz ADV 5MHz ADVOcean

, W& T8 Z% y. i3 X3 g% @% x3 c4 l$ j

采样频率(赫兹) 0.1至50 0.1至25 0.1至25

% L+ {, m+ q. a7 F- G. K

采样单元(立方厘米) 0.09 0.25 2.0

! v4 s7 W% Y. j& n" W

换能器到采样单元距离

* ]9 L6 I; l% A h3 F2 w* o: P

(厘米) 5 5或10 18

0 R7 k4 K% ?0 r! ~. {8 F5 S

分辨率(厘米/秒) 0.01 0.01 0.01

* k i( O/ M% ?. ]0 I$ R6 a

可编的流速范围

$ U1 z$ f" P/ i

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

7 _3 x. q8 G( e- a* e; b

准 确 度 所测流速的1%,0.25厘米/秒

6 W, r4 @" v* l

最大深度(米) 60 60 250(塑料外壳)

( v2 p/ `2 H8 u, J8 a5 R5 K

2000(钛金属外壳)

( |7 m1 ], y' q: M; \7 P

标准配置

) Z ?' {/ Q: j7 l( w L o( b

实验室型号

2 ]7 _1 R" v/ A' W

使用电脑供电和存储数据

S; U3 u6 L2 l; V

传感器装在40厘米的长测杆上

; Q8 @9 C" ~6 B) m! P

连接到电脑的标准电缆长度:10米

* z0 Y9 `8 s% Q7 b: _

野外型号

" h& U5 ?3 Y0 x- q: G- a% k

自容式处理器安放在防溅密封外壳或水下密闭外壳内

2 \& G$ t% q- l( ` Z( \3 A

传感器装在25厘米长测杆上

/ N+ O4 O! Y# u/ {

连接到处理器的标准电缆长度:10米

9 o' g$ ]' |0 A' ] u& T( @

模拟量输出和数字串行输出

5 d" D( O+ L; {' p

选配件

1 z' `. {9 j( r

用于实验室型号的模拟量输出

% y3 V5 X" l* N: g& c5 I

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

. L0 @) \! V2 V% c/ Y

防止海水腐蚀的保护组件

: K/ J x" G6 U. _

用于野外型号的充电电池

7 e+ G3 `( F3 [0 G2 B' c

可选配不同方向、不同类型的探头

' W, l) [2 \+ ^! f' p* R S5 H7 F

应变式压力传感器(精确度:0.1%)

8 p+ U3 x S& u& E/ \: r

共振式压力传感器(RPT) (精确度:0.01%)

3 Z6 j+ m/ e9 P q$ Q- E

温度传感器(0.1℃)

& B5 l7 l. e. h6 s" H9 M

罗盘/倾斜 传感器:航向 2°,纵摇、横摇 1°

6 Q* `# T, `8 G0 v8 _# b

电源(野外系统)

1 J/ z. g* p" p* _

电源:12至24伏 直流

/ @" ?( _& p* W! ]

功耗:工作时约2.5至4瓦,休眠时小于1毫瓦

" R9 r" K6 M0 \! G. n

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。

2 Q p; v; v6 R! p' ~, q9 }/ m

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:

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LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪

) |/ M6 J9 f6 Z! p4 ], P1 | L$ V3 u 5 j6 x4 K! O' c3 @5 \5 \ " ?8 y2 p8 W- s' _6 b. X$ ~% I z: A! N- y ' _; o( m$ c9 S4 M$ @* o' s
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春风里
活跃在2024-11-6
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