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LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪 J) A1 K+ z3 J, i) t$ L
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:
3 W+ r, Z+ l" q' U 实验室声学多普勒流速仪
6 k. \& H( K# `. K9 P, _ 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。
3 x" D J/ j5 K( c! T 现场型声学多普勒流速仪
* l; v ^* A- Q1 D! A- l 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。 5 j2 |: s# a, X: @3 X& {
海洋声学多普勒流速仪
+ h! i( u+ a, G/ d7 J0 V1 D* D 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。
3 e5 k! s5 l. B$ y ADV的特点如下: & j# A$ X) r6 N5 ~# j
² 高精度测出三维流速 & u; T- M$ }# ?- N
² 遥距测量,不干扰流场 B# \/ {0 @& ]# c+ ?$ e
² 测点可以离边界非常近(毫米量级) + ]" S7 K, h3 @, ~
² 可以用于极慢流速测量
7 v: [/ w+ t& A ² 启动时无需启动数据
0 c) k7 N- s M8 A& C; a( B 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 : I5 E) Z6 t: T. v. O- G9 `/ O5 x
ADV有三种频率:16MHz、10MHz、5MHz,主要技术指标如下:
1 r/ V4 ]( q1 D 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)。 $ C8 f( Z3 i* E5 d7 _( k9 u
性能指标 / |+ |! {' F! D5 p( d% {& Y7 b/ Y* o
16MHz MicroADV 10MHz ADV 5MHz ADVOcean
) |/ F! F. R" [. n* c0 Q 采样频率(赫兹) 0.1至50 0.1至25 0.1至25 1 ]. T$ l7 t7 w" I K+ s
采样单元(立方厘米) 0.09 0.25 2.0 : E2 f' j5 z7 G7 d& C5 X. m
换能器到采样单元距离 1 D; J& o1 Q8 E }3 t# Y9 g! a
(厘米) 5 5或10 18 7 m8 S+ m8 K7 Y$ |8 g) R
分辨率(厘米/秒) 0.01 0.01 0.01
3 s! R$ U* o# s 可编的流速范围 " p! O W- G' X5 [; g* z7 Z
(厘米/秒) 3,10,30,100,250 3,10,30,100,250 5,20,50,200,500 $ Y8 v: V1 G# v& T, e0 |
准 确 度 所测流速的1%,0.25厘米/秒 $ X. c, t9 n, H
最大深度(米) 60 60 250(塑料外壳) , f+ o/ v1 t0 _3 t2 n1 \8 ^( m
2000(钛金属外壳) 6 `- k" _9 w6 U3 A5 p
标准配置 ) r% y$ T- @" y5 Y H3 p
实验室型号
+ D, ?- A8 K% @' q0 C 使用电脑供电和存储数据
. q/ u" T# R" i3 Z& | 传感器装在40厘米的长测杆上
- ^8 p \( S5 E 连接到电脑的标准电缆长度:10米
' i, o- u; L, H4 d 野外型号 - x. O: e; r) r, b* E
自容式处理器安放在防溅密封外壳或水下密闭外壳内
; {) }% E) N: d8 H4 ^! k4 p 传感器装在25厘米长测杆上
. E1 w( q( ]( K 连接到处理器的标准电缆长度:10米 ! ^- E1 h* E5 q
模拟量输出和数字串行输出 0 I" j$ E; J3 e1 u# N2 c: V. D; R# @
选配件 0 U9 K/ _) R; g$ T5 A* H
用于实验室型号的模拟量输出
2 v' P) I& r2 I! 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
+ J) }& A# \* Y1 ]& i0 m 防止海水腐蚀的保护组件 . j6 X3 M& a/ S) ]" n( E
用于野外型号的充电电池 ' f/ \0 }0 x5 i" K( w9 b& k
可选配不同方向、不同类型的探头 * }9 C( ?6 L- J9 a# ]9 S! m
应变式压力传感器(精确度:0.1%)
1 D1 }. R$ s$ p) a |9 | 共振式压力传感器(RPT) (精确度:0.01%) ! C: D) Z4 N9 M( o
温度传感器(0.1℃) 5 U5 n& v% o* w) b
罗盘/倾斜 传感器:航向 2°,纵摇、横摇 1°
5 Y% H$ u% J- a9 D 电源(野外系统) # V7 l6 I! S: |& w5 m" A/ Q
电源:12至24伏 直流 % n r7 X* H1 j; U. T7 f9 U+ v' b5 V
功耗:工作时约2.5至4瓦,休眠时小于1毫瓦
: q: s, K8 c4 V! D# A5 V, t5 n 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。
' @7 w+ Z9 S9 e* K g$ D! d 文字内容均在附件Word中,同时上文中提到的例子和资料,均在word中的附件里,可点击下载。链接地址为:
5 z; v' j& \+ W9 k1 W5 w; k* S/ O LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪 9 x+ ]; B7 S, O, Z
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