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ADCP (声学多普勒流速仪)，由美国TRDI公司生产；它是利用声学多普勒原理设计的一种声学测流设备，有4个声学传感，某一类型的ADCP以一定的频率向水中发射声波信号。天然水体中一般都含有一定的细颗粒悬浮物质，声波碰到天然水体中细颗粒物质就会发生散射；水体中悬浮颗粒物不同，接收到的声强信号频率也会发生变化。通过计算ADCP频率随悬浮物移动变化的关系，去除船体移动速度，就可以得到水流速度。ADCP就是通过细颗粒悬浮物和其它物体对发射一定频率声波的反射，从而应用Doppler原理来观测水体的流速。 01 主要技术参数
( \ _% [; Z1 M( c7 d（1）技术指标 流速范围：±5m/s(缺省值),±20m/s(最大值); 流速准确度: 1200、600kHz：±0.25% /±2.5mm/s（实测水流速度）; 300kHz：±0.5%/±5mm/s （实测水流速度）; 流速分辨率：1mm/s ; 深度单元个数：1-128 ; 发射速率：2Hz(典型). 标准传感器： 温度（装在换能器上）： 量程：-5-45°C 精确度：±0.4° C 分辨率：0.01 ° C 倾斜 量程：±15° 准确度：±0.5° 分辨率：0.01 ° 罗经（磁通门型，内置现场标定功能） *长期准确度：±2° *精密度：±0.5° 分辨率：0.01 ° 允许最大倾角：±15° *：在磁倾角为60°、总场为0.5G 的情况下。 （2）参数设置
注：模式1 适合所有河流，最大流速到 20米/秒；模式11 为极高分辨率浅水模式，适合浅水低流速河流：流速低于 1米/秒，低紊流。 02 ADCP检测 7 g8 C5 h0 W6 i W8 C; P. ~, D
(1) 首先打开BBTalk软件进行ADCP相关配置参数的测试; (2) 野外观测前/后、每天工作前/后都应检测ADCP，并做好相关记录； (3) 检测ADCP常用命令： PS0： 系统基本参数信息
4 H" t! A3 G, LPA： 系统自检
9 ^1 L4 ]; S! j: S PC1： 外部传感器测试 % j% E% ]' M; W% y/ l" f) P& S
03 WinRiver II操作
7 ^- @# S) s1 \6 T# N8 i0 \3 J' D' t*本操作软件主要针对河流型的1200KHz，600KHz，300KHz的ADCP进行操作 WinRiver II可以采集ADCP、GPS、测深仪、外部罗经的数据（铁船对ADCP的罗经有干扰，应使用木船，如果使用铁船应使用外部罗经）。 安装好硬件 打开WinRiver II程序：
- w; o- k- Y8 p3 U1 M) h: s“配置”→“外围设备”→“外围设备配置对话框”对话框：
7 N, Y. ^- P2 ^. F! t9 E6 u' g点击“添加”出现“设备选择对话框”对话框：& H* F- B: q$ J5 A9 S4 h! L
点击要添加的设备,包括ADCP和GPS(这里已经添加好了ADCP)，点击“确定”出现“串口通信设置”对话框：
- H i) B& k+ K# U; [8 l 将“通信端口”改成所选择设备正在使用的端口，波特率GPS为9600（ADCP也是9600），点击“确定”。继续添加所需要设备，直到添加完。点击“外围设备配置对话框”中的“关闭”。 # l, g! n" R" Y3 h
点击“文件”选择“新测量”： $ D3 m6 X9 R/ E9 B
出现“设置对话框”：
8 {7 v& X g* C2 z4 G添加需要的信息，点击“下一步”：
8 L; \5 z d7 C: Q9 h2 t添加合适的水温，点击“下一步”： 3 x! F+ V3 a& ~0 d
等待ADCP前面的指示灯变为绿色，选择GPS前面的复选框，等待GPS前面的指示灯也变为绿色。把其余参数按实际情况设置好，其中“换能器入水深度”为仪器换能器在水下深度，一般为0.5米（注意：此处单位为米，数值为正值），风浪大时可放深一些，防止ADCP传感器露出水面。“磁偏角”上海地区为-4。“二次底深”指起始水深,用于测河流断面流量，海上定点观测可以填最小水深。“底跟式”（底跟踪模式）有模式5和7两种，但这里只有模式5一种，所以自动即模式5。“水跟踪模式”选择模式1即可，填好后，选择“下一步”： , l; n) l$ ^$ B& M; L( r- _1 {0 G
选择合适的文件名、输出目录等，选择“下一步”： 5 J7 P( [! W6 V: c% \& J! d
输入合适的命令，其中如果“固定指令”、“向导指令”、“用户指令”冲突，则服从后面的，即“用户指令”命令优先。 在“用户指令”中用到的命令有（不区分大小写）：例如，在使用ADCP内部罗经情况下： EX11111 把地球坐标改为ENU坐标； WP4 4个水跟踪数据的平均（adcp四次发射的数据进行平均）； BP4 4个底跟踪数据的平均（adcp四次发射的数据进行平均）； WS50 Cell Size（50 cm）（ADCP-600K 要设置在30cm 以上）； WN30 层数，根据水深设定=最大水深/Cell size+2； WF25 盲区，为25cm (600K)； ES11 盐度校准 （例如11，根据海域设定）； TE00001000 设置采样时间（例如10秒钟，格式为时分秒：“00：00：00.00”命令中不要带冒号和点）。默认采样时间间隔为TP×WP，因为水深不同声波反射的时间也不同，会在某一值左右不停变化。TE必须大于TP（两次发射的时间间隔）×WP（要对几次发射的数据进行平均），否则按TP×WP的实际时间进行记录。 " K1 @! S! h: n/ l; O* A
只设置前面的就可以了，后面的默认。 设置好“用户指令”后点击“下一步”，出现设置的整体情况（“用户指令”里面的那些指令在这时候还没有被接受，所以现在显示的和“用户指令”中设置的不同）： - u9 N) \1 \; }8 z! ^0 R1 l& r/ d
点击“完成”后，点击“采集”→“开始发射” 7 q$ [* M6 O" y8 ~& A
出现“ADCP时钟设置对话框”，点击“设置时钟”：
: \4 {: L D& F. K3 \出现“ADCP时钟”对话框，后点击两次“确定”。 2 s: R& T% D7 q$ y
出现“命令日志”对话框，开始执行前面设置的“固定指令”、“向导指令”、“用户指令”等。
M+ W# i8 ^+ [5 \, `3 c" o5 x 直到设置完成后自动结束（这时可以点击现场配置检查配置是否正确）。 ; I+ Y; } b, B- J) E
点击“采集”→“开始断面测量”： # X ?% h0 `! c4 | m8 m9 g
出现“开始断面测量”对话框，设置离岸距离，点击“确定”。
9 f1 a: | l: k2 Q, ^9 _" m6 ]直到数据采集完成后点击“采集”→“停止断面测量”。出现 “结束断面测量”对话框，设置“离岸距离”，点击“确定”。 $ T" \& i+ e! w
点击“采集”→“停止发射”。 ) J' ~9 ]1 A- {/ {, u$ ^9 \
生成的数据文件有： 测量文件：WinRiver II的核心测量文件（配置文件）:*.mmt, 数据文件格式：prefix（文件名前缀）_meas（测量编号）_MMM（断面测次号）_NNN（文件序号）_Date_Time.PDO 导航数据文件：文本文件 如有外部传感器，如测深仪、外部罗经等，可以记录相应数据。 " ^! W' Q }0 Y& W. a6 n
04 注意事项 6 m8 [: A& o* {1 W f) h7 i4 @
（1）安装 • 在安装与工作结束后从水中取出ADCP过程中，确保ADCP不在工作或测试状态下，否则，可能会导致程序出现错误或丢失，使仪器无法正常工作。 • 如使用ADCP内部罗经，要使用木船，如果作用铁船，则要外接罗经； • 换能器的深度最好超过船底，安装要牢固，避免在其周围产生水泡； • 波束3指向船头方向。
" m9 s/ q; P/ \/ W（2）测量 • 船速越慢精度越高，一般船速不超过最大流速； • 在未知河段测量时，应先预测一次，然后将测得的河床深度、形状及流速大小输入到“设置向导”中，以设置合适的测量参数； • 在开始及结束测量的岸边，船应稍停留片刻，以便获得用于计算岸边流量的10个平均数据； • 应当用多次断面测量的平均值（至少四次，即来回两次）作为最后的河流流量测量结果。 05 常见问题及解决办法 1 I+ j/ K. v$ H/ X" @
（1）ADCP设置参数 • ADCP数据传输最好不要用USB接口，要用COM口或PC卡转COM口； • ADCP开始工作后，如发现参数设置有问题，只有停止发射后才能修改设置； • 如果进行定点观测，一般设置采样间隔要在10秒以上为佳，目的就是要减少紊动的影响，如果外接差分GPS，采样间隔最好不要超过20秒。
# ]! E1 j6 G/ |! z（2）现场测量 • 如对所测区域不了解，先在的观测点一定范围内测量水深，如发现变化较大时，要换一下定点测量位置；因为在同一时间，ADCP四个传感器测量水深相差较大时，可能会增加流速测量误差或无法计算剖面流速；了解现场水深、地形以及最大流速等、可以优化参数设置，提高观测数据质量； • 流速很低或流速紊乱、不均匀时，数据质量也不好，一般发生在不同水流交汇地段、河口地区转流时段，如出现这样情况，可以尝试设置参数WB1，把宽带改窄带，如果还不好，就要用备用流速仪加测，弥补此时流速测量。 # |: g1 J$ u+ q9 H7 y) {" q$ t8 Z
（3）ADCP无底跟踪或跟踪丢失 当ADCP无底跟踪或跟踪丢失时，可以尝试以下操作：重新设置参数近底回波强度阈值（BA）和速度分量最小相关性阈值（BC），由原来的BA30、BC220，改为BA20和BC210。但要注意：只有无底跟踪或跟踪丢失时，才尝试以上设置，因为，在这样做可能也会造成底跟踪错误，同时增大流速误差。 06 维修养护 2 }: _' `' ]# M3 o F( N
（1）野外安装到下水以前要确保ADCP传感器用黄帽子盖住，换能器表面不要触及硬物上，也不能长期受太阳光照射； （2）每次用完后要用淡水清洗、擦干ADCP传感器表面； （3）现场连接ADCP传感器与数据线时，要抹一点硅脂，但不要多，同时注意不要抹到插头上； （4）连接完毕后，要锁好数据线上的胶圈，拔下插头前，要先打开胶圈； （5）整理好ADCP传感器、数据线及工具包并装箱，以备下次使用。
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