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LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪
: }) @) G8 b; w! X$ J: J6 ~) R 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:
/ j7 F. C- h* I8 d: Y& d% C 实验室声学多普勒流速仪 9 ^8 o- Q; ~$ F- ~8 c
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。
$ K% ?" p( [9 {5 i! I1 P 现场型声学多普勒流速仪
. k0 m/ H2 O/ _! H+ H6 h# d- k 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。 ( o4 F! A, L# E
海洋声学多普勒流速仪
; x. l8 {4 `. J/ E# e$ ^ 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。
7 i5 w4 X* z3 k. s: y: F) s ADV的特点如下: " O) M8 _& n: ^7 Z& P: z( \
² 高精度测出三维流速
; \+ w% y& w. @ ² 遥距测量,不干扰流场 ) \* c8 c, i# N4 g% p
² 测点可以离边界非常近(毫米量级)
+ a$ j, U( c8 E4 W0 n ² 可以用于极慢流速测量 : Y& Z# l; G! m; A/ P% k
² 启动时无需启动数据
, q5 ?$ n e& Q y% b" M$ E 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 6 J$ K9 p& K) ^2 ?
ADV有三种频率:16MHz、10MHz、5MHz,主要技术指标如下: . R( ~+ ^- f& |: p) h1 u
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)。
. h! j" v7 s- c3 _) C- _ 性能指标 3 E' {8 n( K+ W4 d) A q& T; L0 p
16MHz MicroADV 10MHz ADV 5MHz ADVOcean
4 P; }. ]$ n0 n3 s# P6 S: @ 采样频率(赫兹) 0.1至50 0.1至25 0.1至25
1 v; R; Y+ L! Q3 J, V 采样单元(立方厘米) 0.09 0.25 2.0
2 L% ~8 R+ W; n7 W, |7 q; V 换能器到采样单元距离
4 R( y* c# ]$ x (厘米) 5 5或10 18 , m E/ |: O" e2 X6 `( Y
分辨率(厘米/秒) 0.01 0.01 0.01 ; s6 ~' {9 ]! x/ Q+ }. ~8 w& j
可编的流速范围 : s' p+ f' v0 G" a1 U, O: X
(厘米/秒) 3,10,30,100,250 3,10,30,100,250 5,20,50,200,500
6 b( B7 M! K2 g, k 准 确 度 所测流速的1%,0.25厘米/秒 ( j$ A @/ a1 \8 w6 J) v" @
最大深度(米) 60 60 250(塑料外壳) - c6 W5 J/ }% h
2000(钛金属外壳) 4 J: y( i7 ~ o
标准配置
9 N0 y+ n8 Y( v8 X. J- O) q 实验室型号 ! a* O5 t* n5 i" v' z( d
使用电脑供电和存储数据
2 S+ f1 D2 U1 P5 u 传感器装在40厘米的长测杆上
; C* L' z" k: W1 v2 x 连接到电脑的标准电缆长度:10米 ) y. c3 V. L4 o, T( q# O
野外型号
a, v2 t' P. A7 \- r* Z 自容式处理器安放在防溅密封外壳或水下密闭外壳内
# l; x% |' \0 w' l 传感器装在25厘米长测杆上 * a7 l S9 f* n* {5 } U% C+ ~( c
连接到处理器的标准电缆长度:10米
& a" W0 p1 }- ] 模拟量输出和数字串行输出
$ @/ u! |' S& r/ P3 [9 n" q 选配件
1 H9 A! a+ K% }9 \: s 用于实验室型号的模拟量输出 9 S6 O8 U/ |9 B
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
; z" i1 c5 F( T/ j0 @ 防止海水腐蚀的保护组件
+ P8 ?% n: e; ^6 T 用于野外型号的充电电池
J' X* T% K! ^& l+ s 可选配不同方向、不同类型的探头
) D3 ~! V$ X4 A1 I6 p 应变式压力传感器(精确度:0.1%) 8 z4 K( m) h) V& {; u9 C) ?
共振式压力传感器(RPT) (精确度:0.01%)
* `1 q) F" F4 y; I9 x7 o 温度传感器(0.1℃) 3 \6 f: E% |0 B; v% u, s
罗盘/倾斜 传感器:航向 2°,纵摇、横摇 1°
, H8 Z! _! C3 b$ N# N 电源(野外系统)
3 O7 g6 Q8 K: D; W& d: e" Q" ], c 电源:12至24伏 直流 % t, f0 _% f+ A1 U
功耗:工作时约2.5至4瓦,休眠时小于1毫瓦 C+ x& |& Q4 w) C/ [
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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* Z! s! l# v% _. C3 V' n% G5 j LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪 ! e5 o) r. V# G5 ^8 m
: f) [) e$ d" {6 P: s; p4 p- D3 q3 v+ B4 y, ]$ [: N' t$ s
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