ADP原理、操作及应用ADP原理、操作及应用.ppt

侧视式ADCP测量原理－4 流速面积法：（仅适用于矩形断面渠道） 将一矩形断面明渠过水断面分成三个区域（假定SL安装在右侧渠壁）： （1） 1 区：右侧渠壁附近仪器本身的测量盲区并包括仪器安装区； （2） 2 区：SL流速测量区； （3） 3 区：左侧渠壁附近声束与渠壁干扰区，干扰 区一般为渠宽的1/10左右。 侧视式ADCP测量原理－5 流量则为三个区断面平均流速与过水面积的乘积: ? 式中：Q为流量， A1、 A2、 A3 分别为三个区过水断面面积， V1、 V2 、V3 分别为三个区断面平均流速， H 为水深， W1 、 W2、 W3分别为三个区的宽度。 侧视式ADCP测量原理－6 回归法： 建立侧视式ADCP实测流速与河流或明渠断面平均流速之间的经验关系。（相当于用率定法） 在进行采样的同时，用其他方法，如传统的定点测流法或ADCP走航法测出流量和断面面积，从而得到断面平均流速数据。 同步采样需要在不同的流量情况下进行. 得到一组V层与V断的数据。对数据进行回归分析(如采用最小二乘法)，即可以得到V层与V断的关系曲线或回归方程。 侧视式ADCP测量原理－7 根据USGS ，回归方程的一般形式为： 式中： V断 为断面平均流速， ?、 ?、C 为回归系数， H’ 为水位。? 侧视式ADCP测量原理－8 在许多情况下， 回归方程可以简化为： ? 流量由下式计算： ? 侧视式Argonaut－SL测量范围 型号 SL-3000 SL-1500 SL-500 频率 (kHz) 3000 1500 500 盲区 (m) 0.3 0.5 1.0 最大测量范围 (m) 6 22 120 安装在渠道壁上的Argonaut - SL SonTek公司Argonaut－SL的软件界面 侧视式 Argonaut - SL 的应用 美国地调局USGS应用SonTek 公司的Argonaut－SL系统十分成功。 美国USGS已经采用 SL 取代了前几年流行的超声波时差法测流系统。 目前，USGD已有 300 多个水文站采用了 SL作为明渠及河流流量实时监测系统。 美国USGS水文站实时流量资料在互联网上公布。 侧视式 Argonaut - SL 的应用 SL安装在荷兰 Spijkenisse 桥上示意图 侧视式 Argonaut - SL 的应用 流量、水 质 监 测：总量控制 流量 pH 溶解氧 浊度 温度 硝酸盐 铵盐 叶绿素 盐度 水位 座底式 ADCP－XR 淘金者－XR型声学多普勒流速仪 三维、底部按装 垂向平均 可达 15m 的测量范围 自动跟踪水位 (动态调整测量水体） 座底式 ADCP－XR的测量方式 深度平均流速 设定某层面的流速 XR 自动跟踪水位功能 侧视式 SL －ADP SL-ADP: 可达 100 个测量单元 测量单元大小可设定 数据量大 侧视式 SL －ADP 的应用 纽约长岛 Shinnecock 湾口航道 SL-ADP 在线监测 侧视式 SL －ADP 的应用 SL-ADP 在线监测数据实例： /shinnecock/latest.htm 声学多普勒流速流向剖面仪 A D P（A D C P） 原理、操作及应用 王 秀 海 2 0 12 . 9 环境科学与工程学院 大型仪器技术交流活动月 明渠河流流量测量 传统的河流流量测量手段 人工船测 缆道测量 桥上测量 涉水测量 传统流量测量基本方法 测流断面上布设多条垂线 在每条垂线处测量水深 用转子流速仪测量1～N点流速 计算垂线平均流速和断面平均流速 根据测量时的水位，计算断面面积 由断面面积乘断面平均流速得流量 ADCP河流流量测量 ADCP的发明被认为是河流测量领域的一次革命 近年来国际上流行的一种新的流量测量仪器 ADCP是英文的缩写 Acoustic Doppler Current Profiler 通常译为《声学多普勒水流剖面仪》 ADCP测量方式 安装在固定的平台上，例如安装在河岸边或河底，进行定点的水平或垂直方向的流速剖面测量。 ADCP 有两种不同的安装