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

1 V/ s6 P) E5 T/ f6 {6 m% 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:

4 Y+ ]( J7 o# U% i7 b* C+ m

实验室声学多普勒流速仪

! f, O; J. `9 _4 _8 }5 B0 `, \- s

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。

1 ~6 F9 e: O" s/ F

现场型声学多普勒流速仪

+ K, @: d8 ?" G; V, 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。

$ _4 r, H- [* u+ `$ O n

海洋声学多普勒流速仪

3 S# b6 Z$ N2 d1 @+ C$ ~$ s

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。

7 ^, L/ ~) f2 _* X, x

ADV的特点如下:

: ^/ l, G$ A; @" I8 w9 F& l8 R4 L

² 高精度测出三维流速

, W6 d5 y$ f5 g3 v9 Q9 @, E

² 遥距测量,不干扰流场

. q1 G' o, B! W" R) ?3 b

² 测点可以离边界非常近(毫米量级)

! b) |# T- S( X1 n# R) t

² 可以用于极慢流速测量

+ R+ q/ m v& N" y$ P* k& r7 R

² 启动时无需启动数据

/ K% L! E; P: L- F

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

/ v9 u7 c, _, h5 W" ]; H5 q7 t9 j+ n

ADV有三种频率:16MHz、10MHz、5MHz,主要技术指标如下:

8 J) y" F8 g8 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)。

4 t2 X4 l1 X' `' q. }" }

性能指标

4 J; N/ B5 N+ L7 ^ Y& N4 L

16MHz MicroADV 10MHz ADV 5MHz ADVOcean

( P( H" p" u7 ~2 i

采样频率(赫兹) 0.1至50 0.1至25 0.1至25

: x& L- j6 u, G# S8 D

采样单元(立方厘米) 0.09 0.25 2.0

/ r& ~# o; [7 w/ t

换能器到采样单元距离

8 Q& r# N0 e0 ?

(厘米) 5 5或10 18

2 I6 A2 V* P7 w- I) H. ]' Y

分辨率(厘米/秒) 0.01 0.01 0.01

g& l' h" P0 {4 ]: U Z; V

可编的流速范围

5 {$ i/ }2 r" `

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

; N# R; y$ s7 a: ~$ d

准 确 度 所测流速的1%,0.25厘米/秒

5 l+ A; I ~# [/ ~7 q' {

最大深度(米) 60 60 250(塑料外壳)

/ M0 p# Y* Q# J1 x* u! O

2000(钛金属外壳)

$ r9 T# F2 _: H

标准配置

, j/ H: w' @& X

实验室型号

3 o2 X& w0 V9 W! k

使用电脑供电和存储数据

5 Y( A! k9 F/ k/ Q

传感器装在40厘米的长测杆上

( a# a' |- J5 {5 S) w: k/ [

连接到电脑的标准电缆长度:10米

1 x3 @0 D1 A# g; P2 Z

野外型号

. b( y3 y4 `$ T. R

自容式处理器安放在防溅密封外壳或水下密闭外壳内

. V2 ]$ D& F; w

传感器装在25厘米长测杆上

* [8 }1 f' g. n z7 M; [

连接到处理器的标准电缆长度:10米

- Y1 e8 c) k3 d& h" t( R

模拟量输出和数字串行输出

5 c6 j4 E1 `& R0 t# t# i8 B& X

选配件

9 N0 R! J; i' u2 N' N m

用于实验室型号的模拟量输出

7 O* i C& Q9 V1 k7 g" C9 L& x

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

! @ h* D# y7 G) c6 K- _

防止海水腐蚀的保护组件

3 w- o5 o, U- p$ W0 o1 r

用于野外型号的充电电池

. d/ u! n' L/ z. ?* W& i

可选配不同方向、不同类型的探头

6 |! `; V- i( ]% ~( A9 b

应变式压力传感器(精确度:0.1%)

( B1 o- Q% q! }

共振式压力传感器(RPT) (精确度:0.01%)

& J6 U) Y1 H: N4 Y' X4 Y, o6 o

温度传感器(0.1℃)

6 C. V8 J7 I( R# p1 `

罗盘/倾斜 传感器:航向 2°,纵摇、横摇 1°

+ G. _; G! g8 C1 _7 q6 g" P0 ^0 `6 X

电源(野外系统)

9 u$ U# a, Z% [3 p' r

电源:12至24伏 直流

' q) G) l: U& |( o

功耗:工作时约2.5至4瓦,休眠时小于1毫瓦

, q) A' i" h0 L. h$ j& M( U

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。

Y, \6 H5 z* d

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

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春风里
活跃在2024-12-1
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