DS300H型水平固定式声学多普勒流速剖面仪
东深电子
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水利仪器仪表 - 流体控制仪表
一、主要性能
1测速 | 量程 | ±5 m/s（最大±20 m/s） |
精确度 | 测量值×1%±0.005 m/s | |
分辨率 | 1 mm/s | |
满足最大测量误差的最小单元尺寸 | 2 m | |
2剖面设置 | 测量距离 | 4~150 m |
单元数 | 1~128 m | |
单元尺寸 | 1~8 m | |
盲区 | ≤1.5 m | |
3适用条件 | 泥沙含量和粒径范围 | ＜10 g/L |
最小安装水深 | 1.到水面最小水深1 m； 2.到河底0.5 m； | |
最大安装水深 | 10m | |
测量断面宽深比 | ≤12/1 | |
温度和湿度 | 工作：温度-5~45℃； 贮存：温度-20~60℃，相对湿度小于85% | |
4其他 | 数据输出率 | ≤1 Hz |
Ping速率 | 1s/个 | |
回声强度 | 70-140 counts |
二、技术参数
1、声学换能器性能指标 | ||
1.1、300k Hz换能器 | 中心频率 | 300k Hz |
盲区 | ≤1.5 m | |
耐压 | 10m水深 | |
主瓣 | 2°±0.3° | |
旁瓣 | 26° | |
灵敏度 | -184 | |
发射、接收指向性 | 39.5 | |
发射电压响应 | 193 | |
工作、储存环境 | 工作：温度-5~45℃； 贮存：温度-20~60℃，相对湿度小于85% | |
1.2、1M Hz换能器 | 中心频率 | 1MHz |
盲区 | ≤0.1m | |
耐压 | 10m水深 | |
工作、储存环境 | 工作：温度-5~45℃； 贮存：温度-20~60℃，相对湿度小于85% | |
2、配置传感器 | ||
2.1、超声水位计 | 量程 | 0.1~10m |
精确度 | ±1 cm | |
分辨率 | 1cm | |
盲区 | ≤0.1 m | |
2.2、压力传感器 | 量程 | 0~100 m |
精确度 | 0.25% F.S. | |
分辨率 | 1 mm | |
2.3、姿态传感器 | 量程 | ±15° |
精确度 | ±0.25 | |
分辨率 | 0.01° | |
2.4、温度传感器 | 量程 | -5~45℃ |
精确度 | 0.5℃ | |
分辨率 | 0.0625℃ | |
3、电气、通讯及数据存储 | ||
3.1、功耗 | 发射功耗 | 峰值72W |
峰值电流 | 峰值3A | |
工作状态平均功耗 | 10W | |
供电电压 | DC21~28V | |
3.2、绝缘电阻 | 绝缘电阻 | ≥5MΩ |
3.3、漏电流 | 漏电流 | ≤3.5 mA |
3.4、通讯协议及接口 | 通讯协议 | Modbus-RTU |
接口 | 485接口 | |
以太网接口 | 在线升级产品 | |
3.5、波特率 | 波特率 | 1200~57600 |
3.6、通讯效率 | 通讯误码率 | <0.0001% |
丢帧率 | <0.0001% | |
3.7、数据存储 | 存储容量 | 取决于SD卡 |
4、结构 | ||
4.1、波束 | 波束夹角 | ±20° |
波束数量 | 2个测流波束 1个测水位波束 | |
4.2、线缆 | 线缆长度 | 20m |
5、环境 | ||
5.1、环境适应性 | 工作温度 | -5~45℃ |
贮存温度和相对湿度 | 贮存-20~60℃，相对湿度小于85% | |
安装水深 | ≤10m | |
三、工程实例
广东省中山市张家边涌泵站渠道流量测量，该泵站渠道直线有效长度为32.6m，宽度30.2m，水深>3m。
现场情况的特点是测流断面大、波浪较高、水位变化也随涨退潮有较大变化，如采用传统的测流设备进行测量，施工成本、设备后期维护成本等都会是一笔不可忽视的支出，且传统的测流设备精度低、采样周期长、扰乱流场结构等问题，对于H-ADCP而言都不存在，事实证明，H-ADCP在该渠道展开测流工作已经取得了较理想的效果。H-ADCP位于有效直线区域的中间，向斜对岸70°发射两束（上游和下游各一束）300kHz声波，若水是流动的，则反射声波会发生多普勒频移，H-ADCP根据反射声波的频移量可测得各个单元的水流速度，取各单元水流速度和单元水流横截面积乘积即可测得渠道的瞬时流量。H-ADCP最快可在30s内测得一组完整的渠道瞬时流量，配合远程RTU以及GPRS通信模块，数据中心可远程获得渠道各个时间段的流量信息以及流量变化趋势，图4为H-ADCP在该该渠道一个月每5分钟记录一次的渠道指标流速，从图中可知该渠道平均流速约为0.1m/s，数据中心可通过指标流速、水位以及现场各种实际情况（如渠道宽度）来计算得出对应时刻的瞬时流量：
四、应用领域H-ADCP与传统测流仪器相比，具有能直接测出断面的流速剖面、具有不扰动流场、测验时间短、测速范围大等特点，是目前几种实现在线流量监测的主要手段之一，不但可以直接测出河流断面流层的流速分布情况，而且可以通过在线监测功能以及软件处理功能，掌握河流断面的流速、流量和流场的变化过程。
H-ADCP测流及遥测系统的可以配合各地水情中心或预警预报系统的建设，使得流速、流量的实时监测数据的超远程传输成为可能，便于各有关部门更为及时地、多层面地了解水文情势并作出数据的及时处理和分析，对行业决策十分有利，可以满足国家十二五期间对水利建设现代化、信息化的要求。