声学多普勒流速剖面仪
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4 个对称波束探头用于测速 (3.0 MHz) 4 个对称波束探头用于测速 (1.0 MHz) 1 个垂直波束探头用于测深 (0.5 MHz)
• 主机直径仅为 12.8 厘米
* 最大剖面测量范围视河道的条件而定
M9 技术指标
流速 测量范围 － 流速 － 距离
准确度 分辨率 单元大小
• 声波工作频率的自动转换 • 采样频率的自动转换 － 最高可达 70 Hz • 工作模式的自动转换
– 脉冲相关 PC 模式 – 窄带模式
垂直声波探头 3
• 垂直波束专用于测深 – M9 0.5 MHz 最大可达 80 米 – S5 1.0 MHz 最大可达 15 米
• 直接测量水深与河床断面 • 实测水深功能，极大地扩展了测深范围，超过其流速测量的范围 • 梯形、或不规则深度的河道条件下，更能充分地体现出其优越性 • 提高了水深的测量精度,也提高了流量的测验精度
通讯距离 2000米 通讯距离 2000米
• 手机配置 带蓝牙和软件
多种船体形式 8
SonTek 自行设计和制造的 Hydroboard 单体船 Ocean Science 的三体船 • 仪器也可以安装在其它航船的船舷，基本配置 直接电缆连接
“M9” 中等水深测量系统
• 9 波束系统，三频率，二组对称阵列探头
SonTek RiverSurveyor®
Hale Waihona Puke BaiduM9 和 S5
全新河流流量测量系统
新产品亮点
全新电子电路 硬软件 数据通讯 船体，专为河流流量测验设计
•多种频率换能器的配置 新结构 外形 •采样单元大小、工作频率、采样频率、 工作模式的自动转换和信号处理 •独有的垂直波束 • 8G内存，内部计算流量，数据不会丢失 •RiverSurveypr Live!软件用于计算机 手机 •高分辨率 RTK GPS 选项 •多种通讯 蓝牙 无线电台 手机 •新的走航船体
多版本的软件 5
• RiverSurveyor Live! 软件有二种的不同版本 – 用于计算机的版本 显示更多的信息量 – 用于手机的版本 适用于摩托罗拉 Q型手机
• 分别安装了二个软件的电脑或手机之间都可以独立操作、运行、交换 • 软件用于控制、下载、查看、分析数据 • 计算机软件兼容 Windows 的 XP 或 Vista 操作系统
“S5” 浅水测量系统
• 5 波束系统，双频率
4 个对称波束探头用于测速 (3.0MHz) 1 个垂直波束探头用于测深 (1.0 MHz)
• 探头部分的直径仅为 6 厘米
大大减小对水流的扰动
* 最大剖面测量范围视河道的条件而定
S5 技术指标
流速 测量范围 － 流速 － 距离
准确度 分辨率 单元大小
生产 S5 的原因
仪器尺寸 － S5 换能器头部的直径为6厘米，而 M9 为12厘米 这就意味着在非常浅的明渠断面，S5 所引起的紊流会小于 M9
仪器性能 － S5 垂直波束的工作频率更高（ S5 1.0 MHz ， M9为 0.5 MHz），可以工作在更浅的水中
仪器价格 － S5 的价格比 M9 更低，这是专门设计用于水深 小于 5 米 的河流/明渠中的应用。
在灌溉渠道中的比测
垂直波束实测水深 (红色轨迹)
4波束实测水深 (绿色轨迹) 斜坡实测水深偏大
内部流量计算 4
• 内置微处理器直接计算流量数据 • 不再依赖于要求外部的应用软件进行实测数据的处理和计算 • 通讯中断，不会影响到测量的过程，更不会因此而丢失数据 • 运行时可以关闭通讯用的手机或计算机, 开机通讯后可获得全部数据 • 8G的内存用于保存实测的流速、水深流量等数据
使用 4 波束的原因
SonTek原使用三波束用于速度测量。RiverSurveyor M9/S5 则使用4个 对称探头的设计用于流速测量。基于以下原因 ：
• 在使用定点测流方法测量时，对于处理陡岸或垂直河岸 接近边界处的流速，会更有利
• 这种对称设计对流速计算的精度确实会有一些帮助（从4 个 25°倾角波束的几何形状与3个25°倾角波束几何形 状的角度进行比较）
±20 米/ 秒 0.06 ～ 5 米 ±0.25%；0.002 米/ 秒 0.001 米/ 秒 0.02 ～ 0.5 米 （最多 128个单元）
水深 测量范围 准确度 分辨率
0.2 ～ 15 米 1％ 0.001 米
流量 测量范围（底跟踪） （VTG/RTK GPS） 流量计算
0.3 ～ 5 米 0.3 ～ 15 米 内部完成
多种频率换能器的配置 1
• 整合多种声波发射频率 – M9 9 个探头 – S5 5 个探头
• 垂直发射声波换能器 － 专用测量水深 • 大大提高超声波发射频率（3～4倍）－ 提高测量精度 • 更改了换能器的结构 － 4个对称的测速探头 • 外形更小巧
自动转换功能 2
• 测量单元大小的自动转换 – M9 0.02 ~ 4 米 – S5 0.02 ~ 0.5 米
• 采用 GPS 而不是底跟踪测量船速，可以扩大流量的测量范围
多种通讯方式 7
• 基本配置采用电缆线，计算机与仪器的有线通讯
• 蓝牙配置
– 手机与仪器的通讯 – 计算机与仪器之间的通讯
通讯距离 60米 通讯距离 200米
• 900 MHz 扩频无线电台配置
– 计算机与仪器之间的通讯 – 仪器与 RTK GPS 之间的通讯
GPS 多种选项 6
• 完全集成在仪器系统内部的不同 GPS 选项
– GGA/VTG DGPS 系统 测量精度 亚米级
– RTK GPS 系统
测量精度 0.03 米
• 走底河床（洪水），或底跟踪失效时，GPS精确定位，可采集有效数据
RTK GPS 完全可以替代底跟踪，而获得高精度的实时动态大地坐标位置
±20 米/ 秒 0.06 ～ 40 米 ±0.25%；0.002 米/ 秒 0.001 米/ 秒 0.02 ～ 4 米 （最多 128个单元）
水深 测量范围 准确度 分辨率
0.2 ～ 80 米 1％ 0.001 米
流量 测量范围（底跟踪） （VTG/RTK GPS） 流量计算
0.3 ～ 40 米 0.3 ～ 80 米 内部完成
• 主机直径仅为 12.8 厘米
* 最大剖面测量范围视河道的条件而定
M9 技术指标
流速 测量范围 － 流速 － 距离
准确度 分辨率 单元大小
• 声波工作频率的自动转换 • 采样频率的自动转换 － 最高可达 70 Hz • 工作模式的自动转换
– 脉冲相关 PC 模式 – 窄带模式
垂直声波探头 3
• 垂直波束专用于测深 – M9 0.5 MHz 最大可达 80 米 – S5 1.0 MHz 最大可达 15 米
• 直接测量水深与河床断面 • 实测水深功能，极大地扩展了测深范围，超过其流速测量的范围 • 梯形、或不规则深度的河道条件下，更能充分地体现出其优越性 • 提高了水深的测量精度,也提高了流量的测验精度
通讯距离 2000米 通讯距离 2000米
• 手机配置 带蓝牙和软件
多种船体形式 8
SonTek 自行设计和制造的 Hydroboard 单体船 Ocean Science 的三体船 • 仪器也可以安装在其它航船的船舷，基本配置 直接电缆连接
“M9” 中等水深测量系统
• 9 波束系统，三频率，二组对称阵列探头
SonTek RiverSurveyor®
Hale Waihona Puke BaiduM9 和 S5
全新河流流量测量系统
新产品亮点
全新电子电路 硬软件 数据通讯 船体，专为河流流量测验设计
•多种频率换能器的配置 新结构 外形 •采样单元大小、工作频率、采样频率、 工作模式的自动转换和信号处理 •独有的垂直波束 • 8G内存，内部计算流量，数据不会丢失 •RiverSurveypr Live!软件用于计算机 手机 •高分辨率 RTK GPS 选项 •多种通讯 蓝牙 无线电台 手机 •新的走航船体
多版本的软件 5
• RiverSurveyor Live! 软件有二种的不同版本 – 用于计算机的版本 显示更多的信息量 – 用于手机的版本 适用于摩托罗拉 Q型手机
• 分别安装了二个软件的电脑或手机之间都可以独立操作、运行、交换 • 软件用于控制、下载、查看、分析数据 • 计算机软件兼容 Windows 的 XP 或 Vista 操作系统
“S5” 浅水测量系统
• 5 波束系统，双频率
4 个对称波束探头用于测速 (3.0MHz) 1 个垂直波束探头用于测深 (1.0 MHz)
• 探头部分的直径仅为 6 厘米
大大减小对水流的扰动
* 最大剖面测量范围视河道的条件而定
S5 技术指标
流速 测量范围 － 流速 － 距离
准确度 分辨率 单元大小
生产 S5 的原因
仪器尺寸 － S5 换能器头部的直径为6厘米，而 M9 为12厘米 这就意味着在非常浅的明渠断面，S5 所引起的紊流会小于 M9
仪器性能 － S5 垂直波束的工作频率更高（ S5 1.0 MHz ， M9为 0.5 MHz），可以工作在更浅的水中
仪器价格 － S5 的价格比 M9 更低，这是专门设计用于水深 小于 5 米 的河流/明渠中的应用。
在灌溉渠道中的比测
垂直波束实测水深 (红色轨迹)
4波束实测水深 (绿色轨迹) 斜坡实测水深偏大
内部流量计算 4
• 内置微处理器直接计算流量数据 • 不再依赖于要求外部的应用软件进行实测数据的处理和计算 • 通讯中断，不会影响到测量的过程，更不会因此而丢失数据 • 运行时可以关闭通讯用的手机或计算机, 开机通讯后可获得全部数据 • 8G的内存用于保存实测的流速、水深流量等数据
使用 4 波束的原因
SonTek原使用三波束用于速度测量。RiverSurveyor M9/S5 则使用4个 对称探头的设计用于流速测量。基于以下原因 ：
• 在使用定点测流方法测量时，对于处理陡岸或垂直河岸 接近边界处的流速，会更有利
• 这种对称设计对流速计算的精度确实会有一些帮助（从4 个 25°倾角波束的几何形状与3个25°倾角波束几何形 状的角度进行比较）
±20 米/ 秒 0.06 ～ 5 米 ±0.25%；0.002 米/ 秒 0.001 米/ 秒 0.02 ～ 0.5 米 （最多 128个单元）
水深 测量范围 准确度 分辨率
0.2 ～ 15 米 1％ 0.001 米
流量 测量范围（底跟踪） （VTG/RTK GPS） 流量计算
0.3 ～ 5 米 0.3 ～ 15 米 内部完成
多种频率换能器的配置 1
• 整合多种声波发射频率 – M9 9 个探头 – S5 5 个探头
• 垂直发射声波换能器 － 专用测量水深 • 大大提高超声波发射频率（3～4倍）－ 提高测量精度 • 更改了换能器的结构 － 4个对称的测速探头 • 外形更小巧
自动转换功能 2
• 测量单元大小的自动转换 – M9 0.02 ~ 4 米 – S5 0.02 ~ 0.5 米
• 采用 GPS 而不是底跟踪测量船速，可以扩大流量的测量范围
多种通讯方式 7
• 基本配置采用电缆线，计算机与仪器的有线通讯
• 蓝牙配置
– 手机与仪器的通讯 – 计算机与仪器之间的通讯
通讯距离 60米 通讯距离 200米
• 900 MHz 扩频无线电台配置
– 计算机与仪器之间的通讯 – 仪器与 RTK GPS 之间的通讯
GPS 多种选项 6
• 完全集成在仪器系统内部的不同 GPS 选项
– GGA/VTG DGPS 系统 测量精度 亚米级
– RTK GPS 系统
测量精度 0.03 米
• 走底河床（洪水），或底跟踪失效时，GPS精确定位，可采集有效数据
RTK GPS 完全可以替代底跟踪，而获得高精度的实时动态大地坐标位置
±20 米/ 秒 0.06 ～ 40 米 ±0.25%；0.002 米/ 秒 0.001 米/ 秒 0.02 ～ 4 米 （最多 128个单元）
水深 测量范围 准确度 分辨率
0.2 ～ 80 米 1％ 0.001 米
流量 测量范围（底跟踪） （VTG/RTK GPS） 流量计算
0.3 ～ 40 米 0.3 ～ 80 米 内部完成