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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

. z* m# S2 S1 P4 ~

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:

, x& K. Z' c$ l* {) c5 A2 [! w( L

实验室声学多普勒流速仪

& ~* ~, m+ N8 _" \5 m

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。

, d; Q8 \& m5 Y& c

现场型声学多普勒流速仪

" [+ a2 q' z+ T, ^. P" O" k2 q9 e2 n. 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。

' q" k% h" f8 z

海洋声学多普勒流速仪

: D& s, Y( Z- [( a; @

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。

9 b4 J V t1 I7 @6 z

ADV的特点如下:

3 x. E2 q. }) `! }: _5 F

² 高精度测出三维流速

1 ~6 P4 Q& M2 ^

² 遥距测量,不干扰流场

6 Y+ y! ]7 T0 U$ {9 ^6 W

² 测点可以离边界非常近(毫米量级)

3 ?3 q* ?* K% e& @1 U3 I% M# u

² 可以用于极慢流速测量

! ]/ {: c/ f7 u+ @

² 启动时无需启动数据

( S! T w- K' \

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

0 s/ ^4 K* f5 B! n; E- c

ADV有三种频率:16MHz、10MHz、5MHz,主要技术指标如下:

' M" H4 u, }9 ?

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 ]& k% w' Q( O' I4 x

性能指标

& z6 m" P/ b% N

16MHz MicroADV 10MHz ADV 5MHz ADVOcean

6 U3 b% M2 _* F% p+ r

采样频率(赫兹) 0.1至50 0.1至25 0.1至25

) S& d* p' G- U4 I8 c; ~2 x2 r/ `

采样单元(立方厘米) 0.09 0.25 2.0

) S4 \& N2 l/ E6 l! X7 k/ O0 H

换能器到采样单元距离

! ~3 p) T4 [2 `$ @

(厘米) 5 5或10 18

# ~) E/ D$ [: m, k

分辨率(厘米/秒) 0.01 0.01 0.01

9 x( a( }# w8 R% N

可编的流速范围

0 U4 ]' {8 P. c9 h7 y2 J2 r

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

' ?) S, ]% D0 u* ]1 L

准 确 度 所测流速的1%,0.25厘米/秒

: N! g+ f o6 V- [9 }/ J3 [# O

最大深度(米) 60 60 250(塑料外壳)

9 U' Q, [) G( T; ]" Y6 M

2000(钛金属外壳)

6 A7 a4 `; u! A

标准配置

( l0 ^3 B9 z/ V; ]

实验室型号

7 W W' G1 O0 x

使用电脑供电和存储数据

) S7 @6 u' h5 t4 X+ ?

传感器装在40厘米的长测杆上

?( P: k- w8 E: E! _' k

连接到电脑的标准电缆长度:10米

3 o/ @' {9 a) p3 R; u+ \/ _" b

野外型号

9 m+ M* ]. O- X% _- n; a1 w. e! ]9 f

自容式处理器安放在防溅密封外壳或水下密闭外壳内

- Z3 f5 X+ T- S; M4 ]

传感器装在25厘米长测杆上

) o1 b( p# {. X

连接到处理器的标准电缆长度:10米

+ Y1 q- `3 P( I/ D( l

模拟量输出和数字串行输出

4 b+ E9 F. c" n( P" h

选配件

0 N/ _+ _( l. B' @: s! Y

用于实验室型号的模拟量输出

6 m! U! l4 r$ ]

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 o. f0 ~0 F6 k. i8 @

防止海水腐蚀的保护组件

$ f; w7 |9 O) ~' m

用于野外型号的充电电池

3 U0 J# V8 d% H0 \. \ ^

可选配不同方向、不同类型的探头

* I2 b5 F9 l; ~8 v

应变式压力传感器(精确度:0.1%)

. R2 h3 n6 ]- E# f

共振式压力传感器(RPT) (精确度:0.01%)

2 Z' a, K3 |$ X( W. P/ |

温度传感器(0.1℃)

* L: ~$ g7 i1 V7 F

罗盘/倾斜 传感器:航向 2°,纵摇、横摇 1°

" F) t5 o! u, v, r+ b- q. }' H% w+ R

电源(野外系统)

1 n' u: D, O9 @$ }, D0 A. U

电源:12至24伏 直流

/ ]! s& Y6 b( Q" x$ ^5 \

功耗:工作时约2.5至4瓦,休眠时小于1毫瓦

- |# M; G: o$ F: p0 g& h1 X+ t$ 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。

( m4 h! X# I7 _4 d: [- f+ ^, w% l" P

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:

6 `" O( |8 W( H: H5 N2 f- ?

LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪

; I9 [5 |) P( T0 w, Z; v, | . J# e1 g% ^' F9 H+ {' U 1 w1 ]1 v. v% v * Y4 Z. ]3 D; g$ g$ L6 @+ j$ g6 i/ g5 w, m _
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春风里
活跃在2026-4-10
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