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LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪 : Q( w. L, c/ V0 i
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:
. [' B7 v s+ [3 d5 @$ ~" i 实验室声学多普勒流速仪
5 m' Y1 e" Z' M8 w/ n) w" M 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。 ; x; I8 b" v3 k" c0 }; X
现场型声学多普勒流速仪
Q, s8 h" P& X 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。
' o. }1 y- m+ p% W# x/ y 海洋声学多普勒流速仪 f; w) E5 q7 @* h/ K
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。 : }+ g! N, I- Q/ H
ADV的特点如下:
* H; z1 R5 E7 ] ² 高精度测出三维流速 & s9 b( g: x# R$ B- _6 W, r
² 遥距测量,不干扰流场
i& n* G& @' i9 C; k ² 测点可以离边界非常近(毫米量级) ' g5 C: l2 j9 \' o n
² 可以用于极慢流速测量
* r6 C" @7 P7 h" Y1 P4 \/ e ² 启动时无需启动数据 ; I( E4 V0 ^# G1 s: 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 J7 t$ o8 y9 }7 \' b6 `* e8 o3 U
ADV有三种频率:16MHz、10MHz、5MHz,主要技术指标如下:
. N2 D, @/ l# O& P, P/ N 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)。
, u* [7 K% H" I/ P5 } U% |/ o( J 性能指标
/ M( c! t8 o1 a+ S+ w- n/ j! B4 C, P 16MHz MicroADV 10MHz ADV 5MHz ADVOcean " G+ b; k- F5 Y! }1 w$ |
采样频率(赫兹) 0.1至50 0.1至25 0.1至25 . O+ O1 |1 I' J. m( O* q
采样单元(立方厘米) 0.09 0.25 2.0
, R3 V3 B8 v- E" U! M* E+ z 换能器到采样单元距离 , e. i8 h8 t- P. ~) ]
(厘米) 5 5或10 18 2 S5 G& b& j8 [; x" Y
分辨率(厘米/秒) 0.01 0.01 0.01 4 u3 S+ [! |+ |3 h4 Q7 @
可编的流速范围
" Q( p' k- r6 |5 Z4 I6 D (厘米/秒) 3,10,30,100,250 3,10,30,100,250 5,20,50,200,500 $ r; q. l" I3 B* x9 e5 f
准 确 度 所测流速的1%,0.25厘米/秒
" x- m9 a) c3 [, e5 A 最大深度(米) 60 60 250(塑料外壳) / J! |/ y- v+ R+ m, x0 u% d5 s8 i9 ~
2000(钛金属外壳) ' D- ?" c. p, z6 F
标准配置 4 L& n/ q: x; f
实验室型号
& F$ N( T h3 L4 S' b 使用电脑供电和存储数据 - l/ E: v" t( B$ Q3 j
传感器装在40厘米的长测杆上
" J8 ^ R$ c9 v; {; ] 连接到电脑的标准电缆长度:10米
* ~. T/ Z- G4 y4 U; e& R& N 野外型号
, k H. d2 o1 N6 K$ w 自容式处理器安放在防溅密封外壳或水下密闭外壳内 : m2 T! z! \5 Z+ d' p( J
传感器装在25厘米长测杆上 9 e( `$ ~6 O* V8 F( q
连接到处理器的标准电缆长度:10米 ) k, C5 q1 L/ c# A* K. v! f
模拟量输出和数字串行输出 1 D% Z. M$ L0 d! b
选配件
& c( a- p' l2 ], y; r {: H& N 用于实验室型号的模拟量输出 9 A7 k: c3 H4 J; k- O% Q M
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 * I: t- Z, L/ E$ Z! b
防止海水腐蚀的保护组件
6 o9 Q: m% S) p. K9 y 用于野外型号的充电电池 # D7 z# @5 E* K
可选配不同方向、不同类型的探头 . [; N# R9 x9 E9 H+ Q i" f3 [9 f" H
应变式压力传感器(精确度:0.1%)
y* N/ ?4 o% A K: [ 共振式压力传感器(RPT) (精确度:0.01%) 1 |1 v' h5 H6 X, S0 i, o& w4 p( U
温度传感器(0.1℃) 9 J$ O' j- ?$ p, }7 V
罗盘/倾斜 传感器:航向 2°,纵摇、横摇 1°
" p2 ]: G* a( Y# [5 A/ A) D 电源(野外系统) " M p) w& V! [( y3 ]
电源:12至24伏 直流 8 [" D+ ^0 S* R3 P, S7 g+ t) G* K. P
功耗:工作时约2.5至4瓦,休眠时小于1毫瓦 6 { C# T; W. d& s- ]* Y
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。
S* R- x- R) r; \" t 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:
9 u8 R$ |- h3 y3 l2 S LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪
0 w ]3 a3 B& ~8 K; W$ \! V3 d9 S0 t1 ? }3 s. t. L8 ?
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