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LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪
+ g* P. I7 N6 Z7 P6 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:
) g( [% l+ a+ R( [ 实验室声学多普勒流速仪
2 n! X+ z! F" G9 [9 {% O0 ]( Q7 [* A 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。
! p* M) L& c$ k. u* ?/ m& Y' m' _ 现场型声学多普勒流速仪
% k% `5 I5 V5 M8 a0 T1 c4 N 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。
6 V: @& p' D! g8 n; y; o: d 海洋声学多普勒流速仪
. C; k6 o" |7 J7 b 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。 ; |6 U, `5 Y% O c" a2 U3 |
ADV的特点如下:
5 [/ r; ?) c3 E7 K' n. g ² 高精度测出三维流速
$ H; B1 X' w! J- U ² 遥距测量,不干扰流场 # {/ T/ A: I; o6 x. E; i
² 测点可以离边界非常近(毫米量级)
' k; H' H& ?. K ² 可以用于极慢流速测量 ( F8 o' `- z d; {
² 启动时无需启动数据 4 @* K$ j! V; [9 D/ a- r) u
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 0 Z0 v" J% k9 h& \ q5 ~
ADV有三种频率:16MHz、10MHz、5MHz,主要技术指标如下:
' F5 Y# u, N9 \. \$ p 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)。
9 n5 s9 T( M2 b& ?& i 性能指标
* M4 I* a. ?+ ]- x* Z 16MHz MicroADV 10MHz ADV 5MHz ADVOcean
; P7 f) n! b8 W: i# |, [0 c 采样频率(赫兹) 0.1至50 0.1至25 0.1至25 ( `8 |4 {8 S0 P% p
采样单元(立方厘米) 0.09 0.25 2.0 7 N& |+ w; D8 E3 H- s4 m4 R3 ?& \( }
换能器到采样单元距离 9 b5 Z) @ ]' q+ ^3 [$ I! u
(厘米) 5 5或10 18
t& o, k: i' Y! g& J1 D" I 分辨率(厘米/秒) 0.01 0.01 0.01 : M6 l: F c& C4 v Z
可编的流速范围
9 L; I# V( s0 t5 \3 C& ?' ]+ a- A$ Q, ^ (厘米/秒) 3,10,30,100,250 3,10,30,100,250 5,20,50,200,500 ' A9 `) }6 G8 v8 S* p2 u+ y' ^
准 确 度 所测流速的1%,0.25厘米/秒
# n( A1 I& J& D. Y+ n" r$ @ V 最大深度(米) 60 60 250(塑料外壳)
. S% t+ e$ `4 q- U q2 o/ I+ O; E 2000(钛金属外壳) - `% q; N3 a$ l8 ?
标准配置
5 F" F- _8 K% v9 H* |# q! I- l 实验室型号
* {7 X' t5 }% u$ g8 W% a 使用电脑供电和存储数据 - l# c% s# V0 i* t& \
传感器装在40厘米的长测杆上
e, u( b0 I& I" W/ r0 u2 }- P 连接到电脑的标准电缆长度:10米 7 Z p$ q+ b; ^$ t/ M
野外型号
- v) w& M: l3 Z8 M 自容式处理器安放在防溅密封外壳或水下密闭外壳内 . ^4 M" _6 d5 s7 @% i
传感器装在25厘米长测杆上
: d! K S7 H3 R& N 连接到处理器的标准电缆长度:10米 7 g# g$ c; B9 O5 W) Y4 A4 e$ n8 w
模拟量输出和数字串行输出 ' a' Q2 K9 z+ ~7 F+ x- n# @
选配件
. A) E+ P( q% a6 T# s 用于实验室型号的模拟量输出
9 t# l& N; s) a2 i- `3 f% N 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 , u. Z2 B; D* @7 ]! C6 |) ]
防止海水腐蚀的保护组件 ) f1 m. o0 K( \" o
用于野外型号的充电电池 0 k. ^9 D3 o- Q* f- V1 m) ]
可选配不同方向、不同类型的探头
6 P: c! p4 t3 Y: A 应变式压力传感器(精确度:0.1%)
6 ]8 E) S! g: N 共振式压力传感器(RPT) (精确度:0.01%) " t" Z# }# M) T. }
温度传感器(0.1℃) 7 m8 ~. L. w) {, N7 P
罗盘/倾斜 传感器:航向 2°,纵摇、横摇 1° ; I0 z4 S* I/ t( N/ [
电源(野外系统)
1 `" h3 S9 @% y5 A; |! Y 电源:12至24伏 直流 2 Y: b* r8 t4 M" x& d3 B' O/ m
功耗:工作时约2.5至4瓦,休眠时小于1毫瓦 0 x4 D. d0 _" d- E, K
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。
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$ [7 m: y$ `' l LabVIEW 控制SonTek ADV高精度声学多普勒点流速仪 5 N3 M" @; a+ d1 b6 {
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