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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

+ \5 J/ }9 G w

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:

. L) I* a; i$ h& o

实验室声学多普勒流速仪

4 R4 t8 Y0 B3 r: m' M' C/ @

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。

* u& r! Q o; a2 F5 L1 _

现场型声学多普勒流速仪

, u* D: D! e. X

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: n6 {* u6 y# \! {7 C

海洋声学多普勒流速仪

: ^* ^' \ P j4 v% q4 [

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。

6 m% W$ T/ J. q& {* v- }

ADV的特点如下:

: z9 k" w$ _; Z+ |- u1 ~

² 高精度测出三维流速

; g" T# E5 p5 K, o; J

² 遥距测量,不干扰流场

$ E, p4 j$ A' t( n' y- G1 A. y0 w& K

² 测点可以离边界非常近(毫米量级)

6 \# d4 Q8 V* d( l5 H

² 可以用于极慢流速测量

@! s8 [0 ? i0 o# r% X( n

² 启动时无需启动数据

" A1 Z2 m( s$ W* i! H" n( g! A9 ^

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

& A2 M7 _/ s4 k& |: q

ADV有三种频率:16MHz、10MHz、5MHz,主要技术指标如下:

1 c, G1 E$ B: `( c1 N+ E- ?) z

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)。

7 b! P6 i# c9 n6 S8 ^$ ` n, ~

性能指标

& S p# f+ e$ |% V5 d

16MHz MicroADV 10MHz ADV 5MHz ADVOcean

1 G5 ]1 O% N% s' W3 S& `

采样频率(赫兹) 0.1至50 0.1至25 0.1至25

- E! k5 I- c% @6 P6 W

采样单元(立方厘米) 0.09 0.25 2.0

9 C5 G. g3 |5 H; M

换能器到采样单元距离

8 g7 W9 r y2 l2 {, j

(厘米) 5 5或10 18

: t6 [2 Y' V! t) D

分辨率(厘米/秒) 0.01 0.01 0.01

# r+ G2 h) U6 ~

可编的流速范围

* `' J+ h& m1 R6 U: N! W

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

# [+ D* j( X& A4 B) l1 r, E/ S

准 确 度 所测流速的1%,0.25厘米/秒

5 x6 ^% x: @0 `8 ` ?5 Y: ~9 y

最大深度(米) 60 60 250(塑料外壳)

! o6 n6 \- l* w8 S

2000(钛金属外壳)

- s$ T# Q+ Q5 [! P8 A R

标准配置

+ V5 l2 \! c* F5 {$ l

实验室型号

7 {7 Y9 e4 K& {" Q$ E; V

使用电脑供电和存储数据

. _; K7 ~) u# t, T8 a% p8 U9 s

传感器装在40厘米的长测杆上

8 F# x. d( F& E4 W

连接到电脑的标准电缆长度:10米

: ~' C. v/ j. \ n6 H1 J1 c

野外型号

3 T& m' `+ v0 @

自容式处理器安放在防溅密封外壳或水下密闭外壳内

5 r. W( ^1 c; q* E1 P' z5 x( T

传感器装在25厘米长测杆上

: `8 n: C. a: Z+ d6 u" Y q

连接到处理器的标准电缆长度:10米

2 q0 c* y5 d4 u' F# G4 D

模拟量输出和数字串行输出

5 O) C G5 p9 x( M4 a4 V2 \0 W l

选配件

; H4 b7 @; n* u2 R

用于实验室型号的模拟量输出

5 W' G6 V* { S4 ?8 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

5 }3 r/ ]; y* t, ]

防止海水腐蚀的保护组件

- X0 w4 X. b7 B g P7 U

用于野外型号的充电电池

' ?* `- j+ c, a4 S1 \

可选配不同方向、不同类型的探头

; J4 K6 m5 L9 n' A5 G4 l" l

应变式压力传感器(精确度:0.1%)

5 b5 _- H& q7 x+ P

共振式压力传感器(RPT) (精确度:0.01%)

7 R) u6 m: O# k; V" R& F: z

温度传感器(0.1℃)

5 P. f0 N, ~( U3 b

罗盘/倾斜 传感器:航向 2°,纵摇、横摇 1°

6 w- r- ?( v- u$ y2 ]' k

电源(野外系统)

! a* @* L& o/ D9 O* m/ ?) T$ N: Y

电源:12至24伏 直流

$ {, G' a8 j3 v& G0 d) u- Y( g

功耗:工作时约2.5至4瓦,休眠时小于1毫瓦

! H+ ]3 e5 u! V

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。

) B) r" }) C& d& {9 Z+ F4 n

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:

# @* Y( @0 c& Z8 o4 w4 k& i; z

LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪

! S: j# z2 o4 i6 l3 \$ V, i2 P) k r% m+ B; |& l1 n - l. J2 P( ~7 _7 |, b4 k2 ~8 ?+ W# G* K2 C5 m: H : B, O5 u4 Q4 J* E, P4 T
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春风里
活跃在2026-4-10
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