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一、应用场景
( J0 T- g! \3 Q! h% a0 h& i 声学多普勒剖面流量计（H-ADCP）测流系统
* q4 Y( d3 Q4 M* E8 @/ w H-ADCP采集高质量的水平剖面数据，借助于智能声波脉冲功能，即使水流条件发生变化，仍然可以获得高分辨率和高质量的数据。特别适用于： # v5 `% s; d* x2 _4 M) h
■混凝土渠道 6 H# v9 o. E& l( K) h6 R& N( C$ ]
■天然河流 - {* _ o6 k+ m5 r
■小溪 1 f; \9 m4 i* p7 _% T
■灌溉渠道 P1 V$ a5 E: G: I. i0 t9 H
■水电水道
# R' o7 A/ t- v9 X/ @$ i ■供水渠道 ; ^ V, N! U& G2 n; A
■排水渠道的流量监测。 w- b4 s0 u! B6 s
二、需求分析 " I4 N8 P% U4 o; V: @
在河流、渠道的水文信息测验工作中，流速、流量和流向的测量是很重要的工作，传统的流量测验方法主要有流速仪法、浮标法等，测验手段有人工船测、缆道测量等，这些测验方法原理简单明了、实用性强，但是费工费时，效率低。为适应新时代经济社会发展和水利灌区信息化建设的需求，及时向相关部门提供准确的水情信息，需要快速采集河流、灌渠的水流量数据，声学多普勒剖面流量仪测流有不可比拟的优越性。 2 _7 L/ y/ o E
三、系统组成
- Y1 p q, x0 ?- N7 v+ P2 W. ]* f8 c 3.1系统拓扑图
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9 B$ ?& J+ \' D' k0 t( {3 I' w B9 S 3.2系统组成
- [5 G' G" h4 e6 n# B [ 
5 O1 D* |' R0 U- Q7 c$ r 设备数量备注 0 ^- u! t$ n+ v
H-ADCP 1台适用渠宽100m以内
* K( o+ n7 w1 S5 G. I4 C 遥测终端机1台 1 C9 w' s) ^6 ~/ b2 T
供电系统1套根据现场，市电或太阳能供电
& ]: S: |8 W* U4 s$ ^9 n: T 立杆、安装支架1套根据现场定制 0 y. @" n# d' F: Y8 U5 e
物联网卡及通讯费1张/年 1 |! N) M# R( U& b' ~+ G7 d6 B% J5 f* j
安装、辅材1项
: c0 ^2 s# D; {" B/ u 平台接入1项接入已有平台或新建平台 ' w" H" F4 P& E" `
四、测流原理 " q9 q) l* C" J5 e& N5 @' @
声学多普勒剖面流量计(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。 " [" H: C7 O. [% n8 v: O
声学多普勒流量仪安装有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：
5 }; ^+ y( ~- P7 i0 F9 {9 L 
- o; h* Q, b3 B5 ^: t- \
分层数据示意图：
' N a. O4 r* r0 B 
9 ^1 ]9 P6 U/ u) B Fshift/n=-2*Fsource*(Vn/C)Vh=f(V1,V2,…Vn);
1 K! s& R6 X9 s+ Y3 U VC=f(Vh，h);S=f(H，W); 0 E* J/ I0 ?# j' `, P3 ~
Q=VC*S; * o2 _ E: p" E9 G" ^/ g% q
Fsource：发射的超声波频率（Hz）Fshift/n：第n剖面的返回频率改变量（Hz）C：声速（m/s）
5 x# b: P$ q! r9 B1 {7 M V：反射面的水流速度（m/s）Vh：ADCP所在水层的平均流速（m/s）Vc：河道平均流速（m/s）
- T' K' {% Y; [! L3 d H1：河水距离剖面仪的高度（m）D1：分层的层间距（m）
* d$ z i" P3 h2 {# n& c W1：河水的宽度（m）S：河道断面面积
8 w# x/ F8 V2 ]4 X. o Q：河道的总流 D* \3 J$ M- J9 ] I" i
五、系统特点 ( f* {& P; c- N9 i( a$ c7 F% Z0 s
新一代流速产品，性能更稳定、测量更精确；分层流速测量，更适应宽流域的流速分布；分层流速流向测量，掌握水体的流动趋势；Web云端数据服务；
* k3 I; H7 {/ L1 z 内置水深测量探头；流量仪简单易用；
& C# V7 d# F' G+ u$ _' r9 k" A 内置温度传感器，自动校准声速；内置姿态传感器、水位传感器测量； " m+ m& W0 h1 T$ N
外形小型及流线型的设计，方便安装。
3 \( X H' D/ _5 f$ J 六、安装简介
- f6 x' E1 \4 w （一）安装条件
9 q$ q. ^' C+ S) z ■仪器安装位置的选择，不能太靠近闸门或水坝；
, F: Y+ O" x4 b ■采样区域尽可能大； $ O, [* S& P2 x
■采样历时也应增加；
! Z; T( N8 E/ h$ E3 R ■安装在河岸边或渠壁的基座上、桥墩或其它建筑物侧壁上；
6 C; I8 q' F7 E/ |8 D ■安装位置的水层，有较好的代表性，尽可能避开有回流的地方；
5 w: [. V0 X9 ?2 N, E L6 s ■注意两个声学传感器位于同一水平面上。 $ H+ q# M+ s7 ]* u2 n# q2 k" j/ ^0 S
■剖面仪水平安装时：距水底距离：>=300mm，距水面距离：300mm（根据不同的河宽会有变化）
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! k7 x" ]9 Y5 G) n/ v （二）典型的安装 6 `& B0 [1 H' O( _
侧装河道斜坡滑梯式安装 $ Z. g, _1 _8 r- X* y4 U7 @) n
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侧装--河道斜坡塔架式安装：
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七、应用效果
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