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ADCP 起源
: O1 }4 \" Q* y3 N; N. E) } 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。
" l0 O9 P$ O6 o) y5 i8 O7 L 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。
) O; Q; L3 U, ?& U- l 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。 4 P* x- C# P4 P- ^
基本原理
3 J) v1 h3 |- 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。
0 N3 \! e" V, I8 N) R. I$ B+ ~ 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。 ) a: ]7 d n: u/ H) K
ADCP 优点 0 N* ]( ?" A/ x* z
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。
. a+ t# o: N0 D% m6 s 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。
7 V, R' B5 D) {4 R" F 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。 1 o* E |4 D( [
生产和消费 & o- ]) b+ a) F/ S, p
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。
3 n2 Q* J- O+ g 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。
9 t9 {4 S! m ?4 T0 M' 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 h0 y2 {/ d/ m1 B- K0 I
9 d* g' a6 h/ W0 O( h 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%。
3 q: C% o" `! Z 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
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3 i8 }7 G Z0 d1 Z; m7 h! k6 n 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。
9 g8 v f- p. \ 图全球声学多普勒电流分析仪(ADCP)市场总值2014-2025 / ?! y% P& Q% y, p. m1 W6 d- M( s* ~
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主要生产商包括:
% o' J+ c$ L+ Z) q1 q- O' E Teledyne Marine & p; S( k9 S( Y4 f. o
Nortek % a- h# v! N* M; U K* {$ w% X
LinkQuest 5 c4 p1 n& k: J% f+ G. r/ y1 H: z% o
SonTek
: p$ t: C" u: m5 d( Q# J. H, p HaiYing Marine . H8 H- t. }$ w
Rowe Technlogies
P" S: D$ i7 ~7 v9 N j Rickly
2 z% E" z- j! q 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:
, f! C2 l9 U* f 2光束ADCP & @: k4 l9 P1 q+ B
3光束ADCP 9 _7 l* o2 A/ t& Z8 Y1 y7 H+ d
4光束ADCP
& b9 H2 E# O. E' g+ h5 P 5光束ADCP
! p' C, G; O- `0 [ 其他
, R+ L5 o: D$ Z) l% P 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:
/ Z9 \+ O' ~& H) V+ R- P 底部追踪
) C& X/ M/ c; I+ s 放电测量 $ x( Z2 A5 [; s8 d& p
DVL 6 p: ?# o* m8 J, B. v, a! T
波浪测量 1 t+ P+ ?- S2 J
不稳定气流
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