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# f& H0 p4 G+ J, ]# s6 { 一、应用场景
+ ~" q9 h0 o9 m4 U; u( ~ 声学多普勒剖面流量计（H-ADCP）测流系统 # @" U6 f7 u9 E( A
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： 2 B6 N$ I4 J. H& R4 A7 t5 R! b/ |0 ?- N
■混凝土渠道
' `2 _- s8 M% W9 t3 s- P/ ?$ ` ■天然河流 4 _9 L8 W* W$ L
■小溪
0 Z9 N7 s% W( W g5 B ■灌溉渠道
5 K$ Y ~# o+ `) V) R# S1 O0 B( c ■水电水道
5 t, i8 H( o% e% p* a ■供水渠道 , F5 r6 E% _( Q+ ?
■排水渠道的流量监测。
" b! [& Q; c/ v; H7 h- U 二、需求分析 0 _, G% r4 F8 i/ P D& [& n5 i/ C
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。
L$ b+ ] A& Y5 b 三、系统组成
& v* ~6 \4 @ h 3.1系统拓扑图
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6 b* ]; _0 \: b$ P3 _) J$ k/ W
3.2系统组成 2 i/ O1 N7 L5 v: n
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设备数量备注
) ]$ o7 i2 X: g q3 D H-ADCP 1台适用渠宽100m以内 1 D+ O! V' Q6 W9 V& g4 o
遥测终端机1台 $ W+ T/ R$ ~- A; U1 @' s
供电系统1套根据现场，市电或太阳能供电 # \; `; i; R- q
立杆、安装支架1套根据现场定制 . ^( V7 b, f* Q' d* u
物联网卡及通讯费1张/年 0 B/ U/ b: i) s( X! t! ~4 v1 r
安装、辅材1项 0 {2 y+ U% q s6 B0 N9 D: B
平台接入1项接入已有平台或新建平台
# y; q5 R' k, d1 J" e1 E" g- b+ h. }/ [ 四、测流原理
7 X- `5 R. Z0 l, m+ R6 f 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。
# L0 a& L7 e3 j8 Z( w: B# n' X 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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1 t8 x, G$ [7 M; W. K
分层数据示意图：
7 N9 o, o3 v! Y" `9 k8 L; l+ F 
7 w8 a; T3 n( j+ Q9 W) W' G Fshift/n=-2*Fsource*(Vn/C)Vh=f(V1,V2,…Vn);
9 u3 ]* [# a$ i' B/ r VC=f(Vh，h);S=f(H，W); 4 i6 j- ~9 n$ f$ r4 H
Q=VC*S;
4 ?! ]5 {& `% | 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） : V8 d# v: W: _. P. G- J
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） & Z; U5 q( W0 Y; g
H1：河水距离剖面仪的高度（m）D1：分层的层间距（m）
6 g$ |3 p2 A6 ?- {6 Z2 n P- F W1：河水的宽度（m）S：河道断面面积
* |" H* Q+ ^% ?/ x+ J+ a L Q：河道的总流 + b) e9 V( }: d4 n
五、系统特点 2 b$ e* k- Z! U
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； % a0 R. D+ Q& {( V7 R
内置水深测量探头；流量仪简单易用；
1 h9 s' M: U2 o* h# M8 M; g 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； ' h3 ^3 n) ]+ |; [# R; @5 V
外形小型及流线型的设计，方便安装。
# ?6 p$ _ j7 Z- ? 六、安装简介
2 o7 I+ Q$ y! D, T （一）安装条件
+ C) G; }+ {) H. o) Q5 b+ _ i2 E5 L ■仪器安装位置的选择，不能太靠近闸门或水坝；
6 x6 m# F" m J; G' K( X) k8 Y( ^& [( N ■采样区域尽可能大； & v! w h0 ^( B( k* H, @8 b. i
■采样历时也应增加； 6 I( d, k/ A! _& U
■安装在河岸边或渠壁的基座上、桥墩或其它建筑物侧壁上；
1 p7 x. h+ [# S; z3 [7 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；
' h- O6 ^5 y2 x# T2 B ■注意两个声学传感器位于同一水平面上。
" ^6 s7 E: l# e+ z5 b' X2 X ■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） ; S6 h0 {) Y/ E+ I8 r
3 I: ]# n/ x) K" ]) Y: h （二）典型的安装
6 j" B& u; e4 I% q% t 侧装河道斜坡滑梯式安装
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+ K+ i! S3 h9 \+ _ J; q. U 侧装--河道斜坡塔架式安装：
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七、应用效果 + ?1 t' W! f9 Q$ I0 O" r
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