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

7 P' b- i0 J% S# ~& @. s

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:

( O3 S1 a( D$ E

实验室声学多普勒流速仪

, a# {& p' p, K* D6 m2 c- o6 y

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 Y0 Z& k; i( Q5 h$ I' Q* u* h

现场型声学多普勒流速仪

. R' Z8 s( q$ l- ^$ k D( K

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。

2 Y! _. S# L+ X8 G4 I8 O# \

海洋声学多普勒流速仪

`% ] t4 E! q! \

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。

2 s% s7 Z; E- O' S' ]" |( x6 P

ADV的特点如下:

/ R: r$ Q7 m% T1 N

² 高精度测出三维流速

1 G6 I; A# Y" Y- @8 y' G9 K* A

² 遥距测量,不干扰流场

! `! [; d/ V5 C# h. \0 T: H2 u( F- M

² 测点可以离边界非常近(毫米量级)

- s: R9 {5 N+ k1 j6 u/ x) k

² 可以用于极慢流速测量

" }* Q) I3 j( O7 Q

² 启动时无需启动数据

' N7 i* ]0 A- J1 q3 k8 p: ^7 _4 ]" d

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

' u* s( C! a4 U. l& O1 y% C

ADV有三种频率:16MHz、10MHz、5MHz,主要技术指标如下:

# b; o( s' ^! S1 }7 W5 _* 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)。

. x& j& g h% ~

性能指标

3 ]3 q$ a. K. ]

16MHz MicroADV 10MHz ADV 5MHz ADVOcean

* i3 }7 ?( k* h/ E* A! S4 N

采样频率(赫兹) 0.1至50 0.1至25 0.1至25

$ A+ h5 t7 v% _. p5 g

采样单元(立方厘米) 0.09 0.25 2.0

2 \2 _3 t% G- \+ R

换能器到采样单元距离

5 j" n u& \1 J/ A

(厘米) 5 5或10 18

2 ^; V0 v0 y0 h# q B

分辨率(厘米/秒) 0.01 0.01 0.01

$ W, U. u4 _* @; @

可编的流速范围

8 _* i8 j; [2 C5 H: @$ i

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

$ `) e |1 o( {% O0 y- D

准 确 度 所测流速的1%,0.25厘米/秒

+ Z8 I" Z8 o4 p6 \& Y

最大深度(米) 60 60 250(塑料外壳)

0 C; l, s' I# ?7 T! a. \" G. T

2000(钛金属外壳)

' ?1 r& }9 j4 {7 A6 t/ c

标准配置

% B7 [$ }( x' O8 a+ V9 W. q

实验室型号

. v4 C; }" G5 q! o

使用电脑供电和存储数据

& s* j) o3 g2 i" j- }

传感器装在40厘米的长测杆上

5 T" b; _2 d+ J% @- q3 e

连接到电脑的标准电缆长度:10米

! h0 F+ d. X2 d. i( p0 c

野外型号

1 R0 w( `' B9 j4 h" G. I

自容式处理器安放在防溅密封外壳或水下密闭外壳内

2 O' }; \. P7 m M1 `: S. a

传感器装在25厘米长测杆上

1 ] O4 Z c* O4 X2 d5 h0 m+ G$ c0 \

连接到处理器的标准电缆长度:10米

6 h% |( }4 ~# |0 |5 d7 P

模拟量输出和数字串行输出

) V- a7 g' a# s

选配件

& k/ ^, \. G, i4 O' |

用于实验室型号的模拟量输出

! w6 v6 l( O2 F9 u; i/ S

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

_1 l% ~9 m8 }, v" ?4 B v5 X/ ]0 p; X

防止海水腐蚀的保护组件

! G) N5 v, U* L% E+ f2 U

用于野外型号的充电电池

2 d! P$ ]$ z8 S* x' x# i) f

可选配不同方向、不同类型的探头

/ z1 }7 P) T$ ~; o; \

应变式压力传感器(精确度:0.1%)

; ]9 R r" P3 ?8 ]" M2 U6 B

共振式压力传感器(RPT) (精确度:0.01%)

2 G% F+ j9 n8 z6 Q

温度传感器(0.1℃)

+ X& M% k( O* q; x

罗盘/倾斜 传感器:航向 2°,纵摇、横摇 1°

2 y i* }1 n8 C+ A; E

电源(野外系统)

: c6 w+ W2 O u; x- _

电源:12至24伏 直流

: v! o2 o/ ?; w5 G

功耗:工作时约2.5至4瓦,休眠时小于1毫瓦

* b2 C E! G' y9 [5 p2 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。

. ^. Y- B5 _- ~1 B- W& H

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:

+ m* U2 K. o- u8 O& o

LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪

3 w1 G8 l5 T! D- _( z+ l% ~& D$ s. {4 g. W) Q1 d! O9 ]6 n " {. M. r5 \% c- @" G ) \. ]+ h9 z0 p3 D- Y5 l 2 S0 l: A1 I* x, G
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春风里
活跃在2025-1-26
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