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LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪
) ^* h# W' P! ^) B 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: ( S. A5 ~1 h* s* h7 F. q6 |" v( H3 F
实验室声学多普勒流速仪 2 `6 F9 V" [% E6 v. g
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。 / G9 a2 \. j+ Z; F* @7 _
现场型声学多普勒流速仪 2 S J6 }* g e: [- @) w; R/ x
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。
( r5 `- _& c% _3 }% y 海洋声学多普勒流速仪 . N8 c$ L7 u0 C7 a, l: 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。 - q! n7 ^% ]! a. u% |/ @
ADV的特点如下:
2 Z8 H7 @) ^2 T+ q9 s0 t0 n ² 高精度测出三维流速 , b4 L7 I; ]5 r; k2 s8 g' C# }% ^, L
² 遥距测量,不干扰流场 . o6 _( u3 S7 @$ ^+ y: x
² 测点可以离边界非常近(毫米量级)
- A! S8 W4 K* L( F; T9 O ² 可以用于极慢流速测量
! H" u" `8 _( g% A ² 启动时无需启动数据
* j7 i' r6 I- Z) F! a 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 + b) f i6 z* C! n
ADV有三种频率:16MHz、10MHz、5MHz,主要技术指标如下:
; a1 Z& q1 j- [ 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)。
1 f2 l! A+ f$ n 性能指标 6 f' X V- W# w* F, z" ?
16MHz MicroADV 10MHz ADV 5MHz ADVOcean
( [% ?2 w. Q; f 采样频率(赫兹) 0.1至50 0.1至25 0.1至25 & r* f# l% X. y) \3 R2 G- L
采样单元(立方厘米) 0.09 0.25 2.0
! m: `" W# ], x5 W/ @& k5 D# i" z 换能器到采样单元距离 . W& b1 c- ^- ^! O( L
(厘米) 5 5或10 18
5 d( u9 w0 d* {: m* V: M7 |/ G# i 分辨率(厘米/秒) 0.01 0.01 0.01 * a0 ~) b% ^5 E5 s
可编的流速范围 . X- T( o0 x/ T& O! p
(厘米/秒) 3,10,30,100,250 3,10,30,100,250 5,20,50,200,500 . L n& {( q3 Y% I! \! I
准 确 度 所测流速的1%,0.25厘米/秒
x4 H( i* @! Y+ T9 u 最大深度(米) 60 60 250(塑料外壳) 4 ~9 b: n: R: P2 S I' K! m
2000(钛金属外壳)
8 R& N! \, m3 Q* N' E7 G 标准配置
, _( j; I6 ` ~0 [ 实验室型号
8 s4 T9 k, X, J; q' r9 [" `) l% b 使用电脑供电和存储数据 ! Z1 X+ W G0 D' v
传感器装在40厘米的长测杆上
5 u) b, f1 h# M& l% s 连接到电脑的标准电缆长度:10米
- P* n+ M- T- G6 Y; l0 v 野外型号
7 ?* {" t0 h9 Q r4 n0 C 自容式处理器安放在防溅密封外壳或水下密闭外壳内
6 {3 m+ j; @( V9 J2 k 传感器装在25厘米长测杆上 2 P" t/ S- |. q0 ^+ f' d
连接到处理器的标准电缆长度:10米 / B K; e& ]5 Q) K6 T. O' `
模拟量输出和数字串行输出 2 K* w1 E, e# ?2 ]
选配件 " q( h+ ]) _& ~" t
用于实验室型号的模拟量输出 ) e$ j. B. w9 \! Z: a4 m$ V
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 2 z: A! R$ \5 `% M
防止海水腐蚀的保护组件 ' z# v+ `# ]. C0 a
用于野外型号的充电电池 ( R# Y% z/ Q8 Q) V' k: G8 m
可选配不同方向、不同类型的探头
# k. K0 D9 x# I5 t) V: o 应变式压力传感器(精确度:0.1%)
; F* ?" i$ H; D# {( i- n 共振式压力传感器(RPT) (精确度:0.01%)
! E7 z7 A. z0 | 温度传感器(0.1℃)
" s* [9 w5 Q I/ \7 t" c9 J 罗盘/倾斜 传感器:航向 2°,纵摇、横摇 1°
& Z7 s6 G, x4 u0 p 电源(野外系统) / u( O& M# }$ B' s( a, D
电源:12至24伏 直流 8 c# e6 h# E1 T! W6 k
功耗:工作时约2.5至4瓦,休眠时小于1毫瓦 0 W* i0 P" a; t- s! P' n9 _
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。
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9 A7 E, B7 ?/ n) T LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪
& Z. _/ O( _8 W2 r9 `! U+ N6 N$ `- T! ^0 t: S4 m9 \* J0 B6 _4 F
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