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ADCP 起源 - v" m8 F ?' R, l4 n b
最初构想在20世纪70年代中期,ADCP的技术花了大约十年的时间来获得关注。在接下来的十年,它已经被广泛接受。它现在用于测量海洋、河流甚至管道中的水流。
. W$ i+ [/ E( T5 A ADCP结合了两个先前水的流动视图。自20世纪60年代以来,探索洋流的时间变性需要自动记录电流表。他们的时间序列描述了不同水深的同步运动。补充的精细视图是来自速度剖面仪,如Pegasus的速度剖面仪和电磁速度剖面仪。这些数据集提供了水流如何在不同深度变化的快照,通常是相隔几小时。
$ M% ]7 d) q# h, P7 @4 [ 简而言之,ADCP是电流测量和速度分析的综合。这两种技术都提供了海洋运动中,时间上或深度上的高清固有一维视图。相反,ADCP提供了时间和深度的二维视图。ADCP数据集至少揭示了一部分水体运动的时间史。剖面图可以在几秒钟内完成,而低频设备(75 kHz - 38 kHz)的观测范围可以延伸到数百米。事实上,在技术被广泛接受之后,增加的测量范围是最需要的。
1 s { M* W8 d1 T. \ 基本原理 1 @" s7 q" | z% l$ n1 r) p7 o
声学多普勒流速剖面仪(ADCP)是利用声学多普勒效应进行测流的。从设备的换能器发生一定频率的脉冲,当该脉冲碰到水中的发射物体(如悬浮物质)后产生回波信号,该回波信号被声学多普勒流速仪接收。悬浮物质会随水流而漂移,从而产生多普勒效应(即回波信号额频率与发射信号的频率之间产生一个频差),通过测量得到的多普勒频移可得到相应点的流速。
! e- x, r" R; g- y. H 声学多普勒流速仪安装有2个换能器,换能器与安装中心轴线有一定的夹角,每个换能器既是发射器又是接收器。换能器发射的声波能集中于较窄的范围内也称为声束。假定悬浮物质的运动速度和水体流速相同,当悬浮物质的运动方向是接近换能器时,换能器接收到回波频率比发射波的频率高;当悬浮物质的运动方向是背离换能器时,换能器接收的回波频率比发射频率低。声学多普勒频移,即发射声波频率与回波频率之差。 . _9 l/ O) [, i8 ^6 I X
ADCP 优点
+ _- d* m. \0 M1 F5 T: x1 p. b ADCP除了能够准确、高精度地测量水流,还具有其他一些令人信服的优势。 ADCP可以远程测量。因此,从船上、水面浮标、或者潜标上查看,ADCP可以记录所有的动作。在后一种情况下,由于强流中的高阻力,ADCP更安全,且能够降低船舶破坏或碰撞的风险。
) p& D5 A' P. P% N ADCP是首批包含重要的船载信号处理的海洋仪器。将其与实时链接结合起来,为用户节省了宝贵的时间,并为决策制定提供了及时的数据。此外,ADCP可以提供更完整的水下情况图像,还可提供安全、高效、低风险的服务,并为海上平台等做出更好的决策。再者,ADCPs没有任何可移动部分。这是在维护和在寒冷水域上使用的优势。 & z- z, @; r1 L7 j4 N: x* J* V
ADCP在移动平台运行时引入了测量流动水的突破性能力。这些ADCP数据集是沿着船的路径和深度的二维空间横断面的。除了节省用户的调查时间外,此功能还可以隐藏运动中的水。调查公司可以高效地绘制当前系统的横向环流模式。同时可获得繁忙的港口和航道内的潮流变化的详细空间视图。到目前为止,ADCP的调查工作已经使用了一系列令人印象深刻的移动平台,包括船舶、小船、浮标、水下航行器和拖曳机体。 3 _) o& ]" q- L
生产和消费 $ w( \# N6 `( [' c. ~% {
声学多普勒电流分析仪(ADCP)行业集中度非常高;世界上的制造商很少,而高端产品主要来自美国和西欧。
* B8 t% V; Q; I6 y8 Y 全球巨型制造商主要分布在美国和欧盟。前三大生产商,即Teledyne Marine(美国),Nortek(挪威)和SonTek(美国)占全球市场的80%以上。 0 K! N5 ~9 U: I( N5 h2 H
图2018年全球声学多普勒电流分析仪(ADCP)前三生产商产量份额
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; P) n7 y! }. c( \ 主要消费市场位于发达国家。美国的市场份额为32%,其次是欧盟的31.1%。中国的消费市场的复合增长速度更快,复合增长率为3.4%。 `* a9 O- Y& i, ]: e3 @
图2018年全球声学多普勒电流分析仪(ADCP)生厂商ADCP产品收入份额 + c/ J. D, l. M- m
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我们倾向于认为这个行业变得越来越成熟,消费增长率将呈现平稳曲线。
/ k/ C( E+ H: x) h6 K- r 图全球声学多普勒电流分析仪(ADCP)市场总值2014-2025 9 D7 \* V V G1 r( R7 y% Z
1 [& ~) H7 T! f0 _# z 主要生产商包括: ) \* i6 p; Z3 }* C, s5 E3 U. u
Teledyne Marine 3 z( [/ p# D: c* ?4 x9 M4 Z
Nortek ! {2 B `4 U, o5 D
LinkQuest
^: {( Y, k/ \5 e+ c SonTek
6 S7 e1 r; U9 A( Z0 r- p HaiYing Marine , @" ^& B1 f- Y* H, y0 u( ~4 z0 ~
Rowe Technlogies 9 h: e8 f' s% g8 I4 a# m, R% j
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针对产品特性,本报告将其分为下面几类,主要分析这几类产品的价格、销量、市场份额及增长趋势。主要包括:
9 [9 Q! E. R# [; g" J- y 2光束ADCP 6 L- z5 i/ O' l2 H! G
3光束ADCP 2 M Y5 z- @6 T+ _: T$ ^! M
4光束ADCP 5 j7 s6 K+ F9 _
5光束ADCP # D5 l }" y9 ~4 |) l$ s6 \
其他
8 ~8 f( p+ {3 f' ^6 E 针对产品的主要应用领域,本报告提供主要领域的详细分析、每种领域的主要客户(买家)及每个领域的规模、市场份额及增长率。主要应用领域包括:
: e1 \1 c+ }, O3 W4 i 底部追踪
2 w5 l2 X; b0 [ 放电测量 % d8 L* |' G0 S ]
DVL
o5 j5 w5 [) {, ] 波浪测量
4 {0 x/ n3 v% t; \( H- \: ? 不稳定气流 ) M+ X- B) F( U# Z
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