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31

2024

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05

ADCP測(cè)量流速原理及其在水下地形測(cè)量中的應(yīng)用

作者：

天津智匯海洋

ADCP測(cè)量流速原理及其在水下地形測(cè)量中的應(yīng)用

 

ADCP測(cè)量流速原理

聲學(xué)多普勒流速剖面儀（Acoustic Doppler Current Profiler，簡(jiǎn)稱ADCP）是一種利用聲學(xué)多普勒效應(yīng)原理進(jìn)行流速測(cè)量的先進(jìn)設(shè)備。它通過向水體中發(fā)射一定頻率的聲波，并接收這些聲波在水體中不同深度層被散射體（如懸浮顆粒、浮游生物等）反射回來的信號(hào)，利用多普勒頻移原理計(jì)算出聲波與散射體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，進(jìn)而推算出水流速度。

 

ADCP的測(cè)量原理基于聲波在水中的傳播特性，通過發(fā)射聲波并接收其反射信號(hào)，ADCP可以實(shí)時(shí)獲取水體中不同深度層的流速數(shù)據(jù)，形成流速剖面。這種非接觸式的測(cè)量方法不僅避免了傳統(tǒng)機(jī)械式流速儀對(duì)水流的干擾，而且具有測(cè)量范圍廣、分辨率高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

 

 

ADCP在水下地形測(cè)量中的應(yīng)用

在水下地形測(cè)量中，ADCP憑借其良好的性能特點(diǎn)和測(cè)量原理，發(fā)揮著越來越重要的作用。以下是ADCP在水下地形測(cè)量中的主要應(yīng)用：

 

實(shí)時(shí)流速監(jiān)測(cè)：ADCP可以實(shí)時(shí)獲取水體中不同深度層的流速數(shù)據(jù)，為水下地形測(cè)量提供精確的流速信息。通過結(jié)合水深數(shù)據(jù)，可以構(gòu)建出三維流速場(chǎng)，為水下地形分析提供有力支持。

 

流量計(jì)算：基于ADCP測(cè)得的流速剖面數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出河流、湖泊等水體的流量。這對(duì)于水資源管理、洪水預(yù)警等具有重要意義。

 

水下地形建模：通過結(jié)合ADCP測(cè)得的流速數(shù)據(jù)和其他測(cè)量設(shè)備（如多波束測(cè)深儀）獲取的水深數(shù)據(jù)，可以構(gòu)建出高精度的水下地形模型。這對(duì)于海洋工程、港口建設(shè)等具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

 

ADCP的性能特點(diǎn)

性能穩(wěn)定：ADCP采用先進(jìn)的聲學(xué)技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)，具有穩(wěn)定的測(cè)量性能。其測(cè)量精度和主要指標(biāo)與國外同類產(chǎn)品相當(dāng)，滿足各種復(fù)雜環(huán)境下的測(cè)量需求。

 

軍工品質(zhì)：ADCP產(chǎn)品采用軍工品質(zhì)的材料和工藝制造，質(zhì)量可靠。產(chǎn)品內(nèi)部采用框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，固定可靠且便于維修。所有產(chǎn)品均依據(jù)國標(biāo)或國軍標(biāo)GJB1032通過多項(xiàng)專業(yè)測(cè)試和多方檢測(cè)，確保產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

 

網(wǎng)絡(luò)化功能：現(xiàn)代ADCP產(chǎn)品具有將測(cè)量結(jié)果上傳指定網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的功能。這使得用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問和管理測(cè)量數(shù)據(jù)，提高了數(shù)據(jù)處理的效率和便捷性。

 

通過權(quán)威測(cè)試：ADCP產(chǎn)品已通過水利部水文局和長(zhǎng)江委水文局的聯(lián)合測(cè)試，證明了其在實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定性和可靠性。這使得ADCP產(chǎn)品在水下地形測(cè)量領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可。
 

ADCP,聲學(xué)多普勒流速剖面儀