基于走航式ADCP流量测验的研究
基于走航式ADCP流量测验的研究
摘要：随着我国电子科技技术的快速发展，声学多普勒测流技术的发明并投入到流量测验领域是流量测验的一次革命，ADCP流量测验具有不扰动流场、可连续施测、测流历时短的特点，能够提高所测流量的代表性，减轻测验强度，是目前世界上最先进的流量测验设备。本文针对走航式ADCP流量测验进行了探讨。
关键词：DCP；流量测验；常见问题；解决方法
Abstract: Along with the rapid development of electronic technology, acoustic doppler how the invention of the technology and into the flow field test is a revolution of the flow test, the test has no disturbance ADCP flow, a flow was measured, how the characteristics of diachronic short, can improve the flow of representative, reduce test strength, is the world’s most advanced flow test equipment. This paper go navigation type discussed ADCP flow test.
Keywords: DCP; flow test; common problem; solution.
ADCP 是英文Acoustic Doppler Current Profilers 的简称，即声学多普勒流速剖面仪。它是利用声学多普勒原理研制的目前世界上最先进的河流流速流量实时测量设备。ADCP 测验设备实际上包括：ADCP换能器（4个探头）以及ADCP 操作软件等2个主要部分组成。利用声学原理，ADCP向水体发射一个（一对或一组）声脉冲，这些声脉冲碰到水体中悬浮的且随水体运动的微粒后产生反射波，并记录发射波与反射波之间的频率改变，这个频率改变即称多普勒频移，可据此计算出水流相对于ADCP的速度。同时，还向河底发射底跟踪声脉冲，测出ADCP安装平台（测船）的运动速度以及水深，然后将水流相对速度扣除船速得到水流的绝对速度。
1 ADCP流量测验特点
1.1 ADCP同常规流速仪测验比较
ADCP因能测量剖面的水流速度而出名，一个流速剖面可以粗略地比同于流场中有许多流速仪悬挂在同一竖直方向的区域（见图1）。理论上，每一个常规流速仪所测的流速同ADCP所测该单元水层的中心流速相一致。然而，一串流速仪所测流速并不完全同ADCP所测剖面类似。常规流速仪测量剖面上某一点的水流速度，而ADCP所测并赋予一个水深单元的流速是该样本单元中心的平均流速。
图1 一串常规流速仪同ADCP测量垂线（剖面）流速比较
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