聲學(xué)多普勒流速儀,現(xiàn)已成為水利及海洋實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)流速測(cè)量?jī)x器。廣泛應(yīng)用于研究波浪軌跡、研究水體運(yùn)動(dòng)軌跡、橋樁周?chē)鲾_動(dòng)的研究、水沙試驗(yàn)測(cè)試、室內(nèi)水力模型實(shí)驗(yàn)、野外測(cè)量( 沼澤地小流速的測(cè)量、黃石國(guó)家公園熱噴泉水的測(cè)量、水處理廠沉淀池中的測(cè)量)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)(水流擾動(dòng)對(duì)漁業(yè)的影響)、水處理廠(測(cè)量水流的流量)、測(cè)量沼澤地中的流速等。
是基于多普勒效應(yīng)(Doppler effect)的理論。所謂多普勒效應(yīng)是為紀(jì)念?yuàn)W地利物理學(xué)家多普勒而命名的,他于1842年首先提出了這一理論,即:當(dāng)波源和觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接收到的波頻已發(fā)生改變,聲波頻率在聲源移向觀察者時(shí)變高,在聲源遠(yuǎn)離觀察者時(shí)變低。
聲學(xué)多普勒流速儀的測(cè)量是由傳感器探頭發(fā)射超聲波,遇到控制體后反射,并由接受探頭接受反射的信號(hào),因此,聲學(xué)多普勒測(cè)量的實(shí)際是控制體與發(fā)射探頭的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。
名稱(chēng):
型號(hào):DMF
結(jié)構(gòu):分體式
測(cè)量種類(lèi):流速、水深、(水溫測(cè)量是選配功能)
用途:在線(xiàn)式測(cè)量
流速測(cè)量范圍(最小水深要超過(guò)傳感器以上5cm):
正流速是+0.04m/s~+5.00m/s;
負(fù)流速是-1.00m/s~-0.03m/s(選配項(xiàng));
流速測(cè)量分辨率:1mm/s;
流速測(cè)量精度:測(cè)量流速的±2~3% ;
水深測(cè)量范圍:0.02~3.00m,0.02~10.00m;
水深測(cè)量分辨率:1mm
水深測(cè)量精度:0.5%;
溫度范圍:0~60oC;分辨率:0.1oC;
流量范圍:無(wú)流量測(cè)量功能
工作電壓:常規(guī)12~13VDC,zui低工作電壓是10.3VDC,最高是14VDC。
輸出信號(hào):RS485 MODBUS協(xié)議;
無(wú)線(xiàn)傳輸(選配件):GPRS型RTU無(wú)線(xiàn)傳輸器
傳感器配套電纜長(zhǎng)度:10米;
被測(cè)水道類(lèi)型:管道,渠道,天然的溪流、河流;
液體酸堿度要求:PH值在6~8之間。
液體溫度要求:0~60℃,非凝固
液體壓力要求:自然環(huán)境狀態(tài)下,1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓
提示:1.水凝固或者接近凝固狀態(tài)下無(wú)法測(cè)量流速。
2.默認(rèn)最大水深不能超過(guò)10米。
●聲學(xué)多普勒傳感器的出線(xiàn)必須要用PVC、PE、PR、鍍鋅管等來(lái)保護(hù),避免水流長(zhǎng)期沖擊造成電纜開(kāi)裂、脫出,或者被異物碰撞后劃傷或者割破。在保護(hù)管的保護(hù)下,線(xiàn)纜沿著渠道底部或者渠道內(nèi)壁由傳感器下游方向引出水面。
●對(duì)于流速>1.0米/秒的現(xiàn)場(chǎng),安裝支架強(qiáng)度要加強(qiáng)到現(xiàn)有支架強(qiáng)度的3倍以上,保證激流不會(huì)沖走或者沖壞支架。并且要在水平方向上做斜撐,以支撐傳感器不會(huì)被水流沖擊造成移動(dòng)、抖動(dòng)、飄移。
●在需要延長(zhǎng)電纜的情況下,導(dǎo)氣電纜只要保證他不會(huì)進(jìn)水,不會(huì)折彎,不會(huì)被堵塞就可以,要考慮到天氣濕度大情況,氣溫低凝露的情況。12VDC供電電纜可以延長(zhǎng)到200米,要使用0.75平方毫米的兩芯屏蔽電纜。485輸出的電纜可以延長(zhǎng)到200米,要使用0.75平方毫米的兩芯屏蔽電纜。
●特別提示:流速儀傳感器跟RTU、DTU或者其他設(shè)備接線(xiàn)前,其他設(shè)備必須斷電,不可以帶電操作,否則會(huì)導(dǎo)致傳感器死機(jī),無(wú)法工作!
不同的聲速會(huì)對(duì)多普勒頻移產(chǎn)生影響。在水中,聲速主要是溫度和水的含鹽度的函數(shù),它們的變化將引起聲速的變化,如改變5℃的溫度,聲速將改變1%;改變1.2%的含鹽度,聲速將改變1%;如果使用的聲速誤差為1%,速度測(cè)量結(jié)果的誤差將會(huì)達(dá)2%。對(duì)于由聲速變化而引起的速度測(cè)量誤差可以在后處理中修正。
另外,不同的采樣頻率和采樣體高度對(duì)設(shè)備測(cè)速也有影響,前者對(duì)平均流速的測(cè)量影響較小,而后者的不同所得的結(jié)果波動(dòng)較大,為保證精度,一般采樣體高度采用9mm,采樣頻率采用25Hz。