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4 }$ @4 H% c9 S! N; [ 一、应用场景 1 N& T' X" e& m" H( Y9 O; \ t! z
声学多普勒剖面流量计（H-ADCP）测流系统 1 L/ L" p$ p* [+ K5 ~
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：
! T2 E% Q* c' Y* z3 e ■混凝土渠道
# B: |4 O! u2 h, F" t ■天然河流
6 R7 G. A8 M [5 L ^ ■小溪
2 y9 w* `$ e4 Z: K, O% d* Z5 [) S ■灌溉渠道
8 |' ?+ _3 e/ q* L, ~" ^- ?+ Z ■水电水道 4 Y% B# y5 C9 c3 S9 f O, z1 _: E1 H
■供水渠道
7 E2 F- s/ b3 l! O! l ■排水渠道的流量监测。 " \: P. |; a( }+ k8 m
二、需求分析 2 v/ q" x' Z/ }9 ?
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。 - Q6 t. ~# D1 H
三、系统组成
4 o; e/ y( E) ^# `1 A 3.1系统拓扑图 . @' B" C7 r d1 i, U
9 w8 S6 ?+ y5 t/ T 3.2系统组成
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: h0 n2 J/ t( K- U+ A
设备数量备注 2 g! n2 Q& i- o+ s; o
H-ADCP 1台适用渠宽100m以内 1 k' g/ ~7 r* a e% Q
遥测终端机1台 4 K8 ]2 v+ ^* _ U3 U
供电系统1套根据现场，市电或太阳能供电
9 J# m1 j3 W( D7 D$ N 立杆、安装支架1套根据现场定制 ! b2 R# x# u' E
物联网卡及通讯费1张/年 . E% r4 b/ ~! b1 c4 P1 H/ J4 _
安装、辅材1项
' h4 X: M' T# c$ d 平台接入1项接入已有平台或新建平台 + `0 {$ v$ p- ^6 T U
四、测流原理
! f5 w7 V- F: \9 R) B 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。
7 O7 r3 Q# P2 g. c# G F3 R 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：
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/ D! I9 _: w" [! m/ Y8 k8 T6 O 分层数据示意图：
* G; ~' r" l! s7 d, I% }" Q 
! W8 z- P0 F; U: }4 Y Fshift/n=-2*Fsource*(Vn/C)Vh=f(V1,V2,…Vn);
2 | W' e! S- ?; ^ VC=f(Vh，h);S=f(H，W);
1 Q& z4 o7 z+ k: w Q=VC*S;
' h+ u3 Q, L5 m/ L% R* ~/ o. }% c 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）
9 L0 ~6 a# D, {" F" I* C2 Q7 ?0 x4 Z 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）
5 S" o4 k, ^0 o2 Y, K" M8 o H1：河水距离剖面仪的高度（m）D1：分层的层间距（m）
- F, Y9 e3 l- o3 q2 d* a1 X3 ] W1：河水的宽度（m）S：河道断面面积 ) y% ~2 m& M0 @! p3 q
Q：河道的总流 . D$ i. G5 F( v
五、系统特点
/ `7 ^2 f& m, ~+ x 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；
2 C6 D( U" \* D" e9 g+ Q5 M 内置水深测量探头；流量仪简单易用；
6 i6 x8 ?, @ T$ w 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；
; r% n% e5 F. J 外形小型及流线型的设计，方便安装。 6 ?4 Z3 P. ^' u. r0 S
六、安装简介
) ~' K4 v0 J/ u6 l5 l （一）安装条件
0 L7 h; ]$ o q D ■仪器安装位置的选择，不能太靠近闸门或水坝；
) y. l5 e+ w$ m8 R) j ■采样区域尽可能大； $ V9 W4 Q& Y. b9 O% R
■采样历时也应增加；
0 Z' N( g! g1 w; H ■安装在河岸边或渠壁的基座上、桥墩或其它建筑物侧壁上；
^! q, b; e# g ■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； 4 Q: r2 [9 m2 f- N6 a" d1 y4 ~4 h/ W
■注意两个声学传感器位于同一水平面上。
1 y4 l3 O, {9 @( l% N8 f ■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
3 i! y: G- {- ~7 f4 `7 s 侧装河道斜坡滑梯式安装 6 H1 M* D- P& ` a& H3 G4 f
9 u% [- a0 T# j' f1 k( } 侧装--河道斜坡塔架式安装：
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' z/ D& g" ]: y. M: r) j
七、应用效果
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