|
J3 G1 P8 \1 L ADCP 起源 5 ~% D: M. u6 X' l: X! m
最初构想在20世纪70年代中期,ADCP的技术花了大约十年的时间来获得关注。在接下来的十年,它已经被广泛接受。它现在用于测量海洋、河流甚至管道中的水流。 / ~3 ^, {9 s% S. e Q& k
ADCP结合了两个先前水的流动视图。自20世纪60年代以来,探索洋流的时间变性需要自动记录电流表。他们的时间序列描述了不同水深的同步运动。补充的精细视图是来自速度剖面仪,如Pegasus的速度剖面仪和电磁速度剖面仪。这些数据集提供了水流如何在不同深度变化的快照,通常是相隔几小时。 4 P _3 _% y* W! R' `* c
简而言之,ADCP是电流测量和速度分析的综合。这两种技术都提供了海洋运动中,时间上或深度上的高清固有一维视图。相反,ADCP提供了时间和深度的二维视图。ADCP数据集至少揭示了一部分水体运动的时间史。剖面图可以在几秒钟内完成,而低频设备(75 kHz - 38 kHz)的观测范围可以延伸到数百米。事实上,在技术被广泛接受之后,增加的测量范围是最需要的。 ; u3 z" L: @8 Z9 ~3 L
基本原理
- R/ z* m* e# Z0 Q5 k/ } 声学多普勒流速剖面仪(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。 ! M: V2 |8 _% r( e3 D0 m: C
声学多普勒流速仪安装有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。
/ k& _& X1 C: n8 X, m- ?" {& z# r0 ] ADCP 优点
# N# J- n0 ]0 P. m; H ADCP除了能够准确、高精度地测量水流,还具有其他一些令人信服的优势。 ADCP可以远程测量。因此,从船上、水面浮标、或者潜标上查看,ADCP可以记录所有的动作。在后一种情况下,由于强流中的高阻力,ADCP更安全,且能够降低船舶破坏或碰撞的风险。 - J" M) V* j. Z& D/ b8 W d3 U
ADCP是首批包含重要的船载信号处理的海洋仪器。将其与实时链接结合起来,为用户节省了宝贵的时间,并为决策制定提供了及时的数据。此外,ADCP可以提供更完整的水下情况图像,还可提供安全、高效、低风险的服务,并为海上平台等做出更好的决策。再者,ADCPs没有任何可移动部分。这是在维护和在寒冷水域上使用的优势。
( v4 b( z9 t! P+ v+ S ADCP在移动平台运行时引入了测量流动水的突破性能力。这些ADCP数据集是沿着船的路径和深度的二维空间横断面的。除了节省用户的调查时间外,此功能还可以隐藏运动中的水。调查公司可以高效地绘制当前系统的横向环流模式。同时可获得繁忙的港口和航道内的潮流变化的详细空间视图。到目前为止,ADCP的调查工作已经使用了一系列令人印象深刻的移动平台,包括船舶、小船、浮标、水下航行器和拖曳机体。 * v* m& z4 P% Z4 B
生产和消费
7 | J4 X1 M/ N 声学多普勒电流分析仪(ADCP)行业集中度非常高;世界上的制造商很少,而高端产品主要来自美国和西欧。
: L4 G P& s1 ]# q+ `4 V& h 全球巨型制造商主要分布在美国和欧盟。前三大生产商,即Teledyne Marine(美国),Nortek(挪威)和SonTek(美国)占全球市场的80%以上。 4 h0 s, d) Z. x5 H+ S
图2018年全球声学多普勒电流分析仪(ADCP)前三生产商产量份额
6 X2 p: e" c5 p7 y
% s* X$ ]8 U0 P7 X 主要消费市场位于发达国家。美国的市场份额为32%,其次是欧盟的31.1%。中国的消费市场的复合增长速度更快,复合增长率为3.4%。 $ p e# _2 m6 F0 E: X/ ~
图2018年全球声学多普勒电流分析仪(ADCP)生厂商ADCP产品收入份额
4 \' K5 V; f( u8 H% }- t, e* T 4 |2 V% U# ?0 Q- H- ~% W. u- G& M) C
我们倾向于认为这个行业变得越来越成熟,消费增长率将呈现平稳曲线。
* h4 Y. t. {' [1 | 图全球声学多普勒电流分析仪(ADCP)市场总值2014-2025
5 f( C& h1 v6 s2 j7 ]$ }" I* V ( J6 a( x! ~3 q( E* j& q
主要生产商包括:
) m) T$ z% a' L# ~' L Teledyne Marine 5 D2 k$ Z" p0 e7 K) F
Nortek
1 m: t9 {& R; G2 l# C LinkQuest * A- Y$ l r M) ~$ V7 k/ n
SonTek
( h* |0 x1 V8 O. h6 g1 _ HaiYing Marine
, n7 W$ K: M9 m/ o9 B8 P Rowe Technlogies
: {/ M- ]$ `. P/ D& i: V* Z Rickly
9 s/ ~+ K) \, g5 }/ m$ G 针对产品特性,本报告将其分为下面几类,主要分析这几类产品的价格、销量、市场份额及增长趋势。主要包括: % [5 e8 M& ?5 F8 s8 \$ c
2光束ADCP 1 G" Q( A5 {# X
3光束ADCP
5 ~( K8 j* c. e" }' i 4光束ADCP
+ u% I, i6 c2 G4 s 5光束ADCP 1 R1 s8 _$ J( ^" P7 i* M: q
其他 ; h5 y' K+ _# v8 i. {
针对产品的主要应用领域,本报告提供主要领域的详细分析、每种领域的主要客户(买家)及每个领域的规模、市场份额及增长率。主要应用领域包括: ' b* Y1 ?9 u. t% X) w1 D; D! i
底部追踪
) k3 S/ A/ E R& p$ {! n9 [ 放电测量
( I% l4 Z- `# Z7 A! x9 C8 t# K DVL
! Z- e1 |" J! R% {* U! q( @ 波浪测量
4 g+ M* @9 B1 N 不稳定气流 : l' A/ N9 Y' Y* h: J" N/ p
' }! w5 p' Z1 a: U- n4 s. F+ `8 \% \$ t6 ^/ {9 B7 X
g: J; y* Y1 h# \- T+ Y
4 F7 k0 ]: G: R |