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LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪 - 声学多普勒流速仪

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LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪

& T1 V+ O" M; @2 z3 N6 T* m

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:

9 I5 _8 h9 l! S# W! ]6 T' S. y

实验室声学多普勒流速仪

- I# ^9 r/ S- J0 C- H

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。

% @& e* V4 Z+ ^5 `! w7 w* k

现场型声学多普勒流速仪

. n- U2 r, N3 u# f6 C# 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。

! b' E; }) a x7 o; S

海洋声学多普勒流速仪

3 l7 C, c) R* Y5 g3 }/ r

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。

( A( x; U L6 A" X

ADV的特点如下:

1 ?* I2 ~$ l- }6 h0 Z! i

² 高精度测出三维流速

0 i) A) W- h: B- s0 M

² 遥距测量,不干扰流场

- l: P W. d8 {( V5 ?3 v

² 测点可以离边界非常近(毫米量级)

" }0 m6 n2 H& E( d9 O% Z7 j

² 可以用于极慢流速测量

& U; ^" D$ l$ r$ T/ B7 g- z

² 启动时无需启动数据

. a- X3 a& b4 B& n, H$ ^

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

7 a! c( A& I. E& D: F( I

ADV有三种频率:16MHz、10MHz、5MHz,主要技术指标如下:

0 w b, a4 M$ }8 G' [* I+ A

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)。

: q& ]% @0 u, u

性能指标

6 {' U. F% Y6 S7 s& [

16MHz MicroADV 10MHz ADV 5MHz ADVOcean

& x# S' F1 T8 x8 j2 y/ m8 U0 y) l( H

采样频率(赫兹) 0.1至50 0.1至25 0.1至25

& }2 Q4 z; B+ G

采样单元(立方厘米) 0.09 0.25 2.0

& K6 m F: L2 {! b% W) L

换能器到采样单元距离

$ h" o% F3 b) V

(厘米) 5 5或10 18

' u; b% l& X! w' @; n3 T9 i; [/ H

分辨率(厘米/秒) 0.01 0.01 0.01

6 R6 N6 G/ |6 C8 z8 j2 e, F* M

可编的流速范围

3 Q4 ^7 L9 K! P/ t' n

(厘米/秒) 3,10,30,100,250 3,10,30,100,250 5,20,50,200,500

4 }( ]$ d6 \8 v2 M, p

准 确 度 所测流速的1%,0.25厘米/秒

+ o2 P8 b1 F% v

最大深度(米) 60 60 250(塑料外壳)

* x P3 D/ N2 d. m4 @2 R* \! _

2000(钛金属外壳)

: W* E( x v }# a- h: Z3 O

标准配置

0 |4 P* V C% T4 V: Z" U

实验室型号

& M% Q9 q0 T; t' {3 H- o3 T

使用电脑供电和存储数据

- m8 R @4 P. T! q0 o! l3 H C

传感器装在40厘米的长测杆上

: C+ S; I" R9 h# p

连接到电脑的标准电缆长度:10米

2 E; z' O6 p' B; H" F4 M; O3 [8 X

野外型号

0 z2 E: o, h) i

自容式处理器安放在防溅密封外壳或水下密闭外壳内

2 B8 s) u1 ]* _; l& v9 @5 J1 ?3 b

传感器装在25厘米长测杆上

7 T- A. b3 T, U" O, {( B4 I

连接到处理器的标准电缆长度:10米

7 j. _! L& I5 j* ^

模拟量输出和数字串行输出

$ q& ?0 |- g, Q! g0 I( {( s

选配件

. I) Y& T) T" Z* f

用于实验室型号的模拟量输出

4 G K" T" P% M/ n: B" _7 Y

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

$ E( G& F$ C: F$ |

防止海水腐蚀的保护组件

$ ^4 a* P7 |" R: `+ w

用于野外型号的充电电池

: q+ @5 X2 W! S, B' B

可选配不同方向、不同类型的探头

! r5 C, h# {1 \. U% i4 ?

应变式压力传感器(精确度:0.1%)

2 o7 p9 @1 @; v$ |% M7 h

共振式压力传感器(RPT) (精确度:0.01%)

" `) ?- [) i( u; n& R u9 _

温度传感器(0.1℃)

7 k0 [8 I$ i `7 |$ i0 A" i' J

罗盘/倾斜 传感器:航向 2°,纵摇、横摇 1°

5 s2 s& G6 w1 b8 c* j, V z

电源(野外系统)

& v/ Q5 y) f4 I0 t

电源:12至24伏 直流

' V2 I# y. \: A, g6 J

功耗:工作时约2.5至4瓦,休眠时小于1毫瓦

3 f8 V) |! S$ }0 a2 I& E

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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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:

: g) p! E8 N+ D

LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪

7 r9 o- B/ w& t/ m 7 ?- J: z% I. X& l% u3 s b3 }# S$ ?9 |2 D+ I. K9 {' A0 x * k- W" R! e1 d& G s 2 c7 ]0 z) J Y7 [
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春风里
活跃在2026-4-10
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