河道断面流量测量：ATV水下超声波声学层析断面流量计

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河流断面上的各个水质点的流速是不相同的，具体的流速分布情况被水利专家们称为流速场。河道流量测验的经典技术也被称为流速-面积法，就是测验出各个水质点的流速分布情况，进而将流速等直线图绘制出来，然后通过计算两相邻等速线的均值乘以它们之间所夹的面积，并进行累加，从而得到具体的河道流量。当然，在实际的河道流量测验中往往会受到很多因素的影响，对一个地区进行全面的测验是不现实的，因此在实际工作中，测验技术人员往往是在断面的同一起点距上沿着水深垂直方向测验n 个点的流速，然后算出平均值，这就是在河道流量测验的经典技术理论基础上延伸出来的垂线平均流速测验法，这种测验技术不仅克服了经典技术理论过于理想化的缺点，更是有效地把一条垂线上本不相等的各个水质点流速变成了一条等速垂线，如此河道流量的测验效率就得到很大的提高。但是，无论是多么先进的测验仪器，其测验出来的河道流量都只是“真值”或者说是相对真值，而不是完全精确的河道流量，其中是存在一定的误差的。

在被测河道的两岸(与水体流向约呈斜对角位置)各安装一套声呐装置，分别为主机与从机(对岸)装置。通过从主机水下的超声波换能器发射一组声呐信号到从机换能器，从机记录下收到声呐时间(主、从机的对时，是根据各自设备上的北斗卫星纳秒级的授时信号进行同步的），通过无线宽带数据链把数据发送回主机，再发出一组声呐信号回主机，主机同时记录下接收到声呐时间，由此算出主机到从机声呐传送时长和从机到主机声呐传送时长。这两个时间长度差与被测断面的平均水流速成正比。然后通过公式推算出河道流向的流速参数来(传送时差与主、从机安装连线与河道流向夹角呈现出COS 关系)。本测量方式得到流速参数完全与声呐传送区间的水体平均(横向)流速成正比关系，非其他传统测量方式的单点流速方案。声呐传输通道的平均流速极为精确逼进实际河道断面流速。由于此测量原理，可以测量出本河段的的双向流量，同时可以计算出单一方向的净流量。

技术参数

流速：0.0m/s～20.00m/s；

流量方向：单向流/双向流

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水温：0-50℃

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精度：1%、2%

重复性：0.5%

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模拟输出：4～20mA/250Ω负载

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继电器输出：上限、下限报警

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继电器模式：常开/常闭（可设定）

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继电器数量：2～4 个

继电器规格：5A 250VAC/30VDC

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供电电源：交流：AC220V（±20%） 0.1A

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直流：DC24V（±10%） 0.1A

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直流：DC12V（±10%） 0.1A

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输出信号：GPRS/NBIOT/WIFI/RS485 MODBUS 协议；

GPS/北斗双模天线，用来主、从机纳秒级精确授时，与双机定位(自动测定双机距离)。

出色的定位授时功能，支持BDS/GPS 卫星导航的单系统定位，以及任意组合的多系统联合定位，并支持QZS

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和SBAS 系统

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联合冷启动捕获灵敏度： -148dBM

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定位精度：2.5 米

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首次定位时间：32 秒

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低功耗：连续运行<25mA(3.3V)

天线频率支持：1555MHz-1580MHz

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