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: I6 H: [$ b& Q5 S 一、应用场景
! ^. s% T6 E* b+ h9 s U 声学多普勒剖面流量计（H-ADCP）测流系统 # _' c! `5 O5 r* l4 {$ C$ ?8 N5 H
H-ADCP采集高质量的水平剖面数据，借助于智能声波脉冲功能，即使水流条件发生变化，仍然可以获得高分辨率和高质量的数据。特别适用于：
! z E" w, m z5 D h& x ■混凝土渠道
- a1 @5 D9 f& p$ g ■天然河流
8 u' w1 \( Q& m' |3 u+ y% D ■小溪
. o% |: E: e1 v3 x) w ] ■灌溉渠道
' o2 o& F. x1 a: M* [8 V% f# i" H% z ■水电水道 7 P- ]) Q* \5 b6 w& W
■供水渠道 # V& o$ s2 z7 R3 C: ~1 t! `
■排水渠道的流量监测。
4 f5 C+ o0 v% r, I! g# t 二、需求分析 ( }3 M; ]6 h7 X/ e7 b' S' ]7 j4 ~
在河流、渠道的水文信息测验工作中，流速、流量和流向的测量是很重要的工作，传统的流量测验方法主要有流速仪法、浮标法等，测验手段有人工船测、缆道测量等，这些测验方法原理简单明了、实用性强，但是费工费时，效率低。为适应新时代经济社会发展和水利灌区信息化建设的需求，及时向相关部门提供准确的水情信息，需要快速采集河流、灌渠的水流量数据，声学多普勒剖面流量仪测流有不可比拟的优越性。 P0 L) p$ N0 L
三、系统组成 1 H$ J \& F7 R( N8 H
3.1系统拓扑图 * U, R4 m2 f1 J0 x4 W. a
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3.2系统组成 1 P3 ?; H9 ?: E, s4 U9 `) I8 M6 o
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设备数量备注 # z; Q. ~/ f# r _
H-ADCP 1台适用渠宽100m以内
* T2 x+ b) I+ _" J, @# j2 z7 D 遥测终端机1台 " b& p2 e4 D. z1 j) k
供电系统1套根据现场，市电或太阳能供电 4 C& {$ V6 Y* x6 O, a0 l8 ?% _# Y
立杆、安装支架1套根据现场定制 " l$ K$ g/ s3 T6 \% k% k2 A
物联网卡及通讯费1张/年
5 o/ s7 V" A) U, [ 安装、辅材1项
* @% e$ {6 N+ C3 y- N 平台接入1项接入已有平台或新建平台
' d& v2 a& k% T( h% G 四、测流原理 ( U* j* m) w6 M$ g Q9 |
声学多普勒剖面流量计(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。 * z$ _; x( ]! K X1 _: n
声学多普勒流量仪安装有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： 0 M, H! ^) Z r+ X5 e% X6 v) R
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分层数据示意图：
. S9 M0 k' g* G( q" X w( A 
5 j$ o6 d& _3 m$ i% X( C& u! r6 `, e Fshift/n=-2*Fsource*(Vn/C)Vh=f(V1,V2,…Vn); n, x* b t' q9 K l4 @2 o
VC=f(Vh，h);S=f(H，W); ' P4 @7 ~' ^1 i# a8 U
Q=VC*S; - }6 f3 q3 o [: Y+ d$ m! O
Fsource：发射的超声波频率（Hz）Fshift/n：第n剖面的返回频率改变量（Hz）C：声速（m/s） 4 m: H# X$ I" b* C5 k X
V：反射面的水流速度（m/s）Vh：ADCP所在水层的平均流速（m/s）Vc：河道平均流速（m/s） 3 {! |5 a* n1 x3 Y
H1：河水距离剖面仪的高度（m）D1：分层的层间距（m） / ]% A$ G& A* ?1 ?
W1：河水的宽度（m）S：河道断面面积 & {* v* w( ]. Q7 |3 u$ `0 w9 y
Q：河道的总流
. P( g* g4 ^( e7 ] 五、系统特点 & F6 R H5 A I3 {# P* S
新一代流速产品，性能更稳定、测量更精确；分层流速测量，更适应宽流域的流速分布；分层流速流向测量，掌握水体的流动趋势；Web云端数据服务；
1 S" E7 s7 q' n O2 {) d) x' d 内置水深测量探头；流量仪简单易用； 4 G+ Z% {- c" x/ m: o1 A% S
内置温度传感器，自动校准声速；内置姿态传感器、水位传感器测量； 4 t+ H! D' i! @. H+ O4 l# e
外形小型及流线型的设计，方便安装。
1 h. q- l% D. A0 K 六、安装简介
4 n- Y' V+ \; R9 z1 ]/ l1 J （一）安装条件 6 P6 U( o6 ?/ S2 @% I7 o
■仪器安装位置的选择，不能太靠近闸门或水坝； ' s) j1 y6 N7 ~& P, ]3 ]( F
■采样区域尽可能大； , K7 h' ?7 d G$ e3 i
■采样历时也应增加； % {. q m( c' g3 k9 J
■安装在河岸边或渠壁的基座上、桥墩或其它建筑物侧壁上；
7 S! X) ?! a# ]' G" f ■安装位置的水层，有较好的代表性，尽可能避开有回流的地方； + _# j7 C% t2 x6 S3 X5 M$ ^
■注意两个声学传感器位于同一水平面上。 9 `. x) @8 n3 E/ F* b. `" r
■剖面仪水平安装时：距水底距离：>=300mm，距水面距离：300mm（根据不同的河宽会有变化）
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（二）典型的安装 : ~' S5 d% N* L, b6 p+ C. z
侧装河道斜坡滑梯式安装
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侧装--河道斜坡塔架式安装：
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七、应用效果
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