“小威龍”剖面流速儀（Vectrino Profiler）為實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場的高分辨率剖面流速測量提供了新的的機(jī)會，它的剖面范圍是30mm，剖面分辨率1mm。Vectrino Profiler超越了傳統(tǒng)聲學(xué)多普勒點(diǎn)式流速儀，開啟了一種全新的流速測量方式。
剖面流速采樣頻率100Hz
測距頻率10Hz
強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集軟件
Vectrino Profiler可以測量的剖面是一個(gè)3cm范圍的水柱，它能夠提供三維流速觀測，分辨率為1mm，采樣頻率為100Hz。Vectrino Profiler能夠以10Hz的頻率測量探頭距離底部的距離。新的軟件具有更多的功能，比如能夠?qū)崟r(shí)顯示流速的剖面圖、流速的標(biāo)準(zhǔn)偏差、能量譜和彩色等高線圖等。
Vectrino Profiler在傳統(tǒng)的聲學(xué)多普勒點(diǎn)式流速儀基礎(chǔ)上增加了剖面（30mm的范圍）測量的功能，基于現(xiàn)代電子電路技術(shù)的發(fā)展水平，Vetrino Profiler在性能上有了質(zhì)的飛躍。諾泰克公司也設(shè)計(jì)了新一代操作和顯示軟件，能夠?qū)崟r(shí)顯示彩色數(shù)據(jù)圖形和能量譜。得益于測量儀器的性能，原先需要復(fù)雜而昂貴的技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)的測量要求，通過Vectrino Profiler就能簡單的實(shí)現(xiàn)。
邊界層測量
Vectrino Profiler非常適合于邊界層的測量，能夠以1mm層厚測量30mm范圍內(nèi)的剖面流速。100Hz的采樣輸出頻率能夠?qū)崿F(xiàn)水流中流態(tài)結(jié)構(gòu)的可視化，能夠提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)用來分析。同時(shí)由于具有測量探頭距離底部距離的功能，VectrinoProfiler可以被用來測量河床應(yīng)力和邊界的移動。
交叉式距離測量
Vectrino Profiler使用特殊的底部脈沖測量邊界的距離，采樣輸出頻率可達(dá)10Hz。測量范圍是用戶可選的，測量范圍從距離的精度可以達(dá)到0.5mm。由于邊界距離的測量和流速測量同時(shí)進(jìn)行，當(dāng)河床的幾何結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時(shí)，測量到的流速可以被引入到一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)中。
自適應(yīng)的脈沖發(fā)射間隔
當(dāng)測量近邊界流場時(shí)脈沖相干剖面易受脈沖干擾，Vectrino Profiler能夠監(jiān)測反射回來的聲波，確定干擾區(qū)域，從而動態(tài)的配置脈沖間隔。Vectrino Profiler能夠在數(shù)據(jù)采集開始的時(shí)候進(jìn)行一次自適應(yīng)檢測，或者以從1秒到1小時(shí)范圍內(nèi)的時(shí)間間隔進(jìn)行檢測。當(dāng)?shù)走吔缡莿討B(tài)的時(shí)候，比如在數(shù)據(jù)采集的時(shí)候邊界受到侵蝕或者產(chǎn)生淤積，或者經(jīng)過一段河床時(shí)，這是一個(gè)非常有價(jià)值的功能，能夠提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，降低干擾。
波浪水槽
Vectrino Profiler非常適合于波浪水槽的流速測量，當(dāng)每個(gè)波浪經(jīng)過時(shí)，它的剖面測量功能使得波浪的邊界層能夠?qū)崿F(xiàn)多點(diǎn)瞬時(shí)觀測，從而避免了必須多套設(shè)備同時(shí)布放的狀況，避免了重復(fù)測量。流速剖面能夠幫助描述水流的流態(tài)，也可以描述水中建筑物，比如比較大的樁體或者隔板后面的流態(tài)。實(shí)時(shí)流速的能量譜可以被用來監(jiān)控波的能量?？笨舜髮W(xué)在波浪水槽中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)北卡羅來納大學(xué)（教堂山）用Vectrino Profiler進(jìn)行的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)北卡羅來納大學(xué)（教堂山）現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)的水底狀況現(xiàn)場實(shí)
現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)
Vectrino Profiler也可以應(yīng)用于現(xiàn)場測試，它已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于較淺的破波帶、有泥的潮汐通道的邊界層、以及其它各種不同的水底環(huán)境，像沙波、水草、牡蠣養(yǎng)殖場。測距的功能使得Vectrino Profiler即使在能見度很差的環(huán)境中也能被精確的定位在底邊界之上。高速通信和電源使得數(shù)據(jù)線可達(dá)100米長。
性能指標(biāo)
流速測量 | |
范 圍 | ±0-3m/s |
自適應(yīng)脈沖間隔 | 一次，或者1秒到1小時(shí)的間隔 |
精 度 | 測量值的±0.5%±1mm/s |
采樣輸出頻率 | 100 Hz |
距離測量 | |
最小范圍 | 20mm |
范圍 | 最遠(yuǎn)可到2m（由信號強(qiáng)度決定） |
層 厚 | 1-4mm（用戶可選） |
精 度 | 層厚為1mm時(shí)精度為0.5mm |
采樣頻率 | 1-10 Hz |
測量區(qū)域 | |
剖面范圍 | 3 cm |
位 置 | 距離探頭4到7cm |
直 徑 | 6 mm |
最小分層厚度 | 1-4mm（用戶可選） |
回聲強(qiáng)度 | |
聲學(xué)頻率 | 10 MHz |
分辨率 | 線性刻度 |
強(qiáng)度范圍 | 60 dB |
溫度傳感器 | |
熱敏電阻（探頭內(nèi)置） |
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范圍 | –4°C to 40°C |
精度/分辨率 | 1°C/0.1°C |
響應(yīng)時(shí)間 | 5分鐘 |
數(shù)據(jù)通訊 | |
I/O: | RS-485. 同時(shí)提供高速USB-RS485轉(zhuǎn)換器 |
通訊波特率 | 可達(dá)1.25Mbps |
用戶控制 | 通過Vectrino II配置和采集軟件 |
模擬輸出 | 無 |
同步 | 內(nèi)部同步或外部同步都支持 |
軟件“Vectrino Profiler” | |
I/O: | RS-485(支持1擴(kuò)1、1擴(kuò)2、1擴(kuò)4、1擴(kuò)8） 操作系統(tǒng) |
功能 | 系統(tǒng)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、探頭測試 數(shù)據(jù)輸出到Matlab格式 |
多設(shè)備操作 | Vectrino Profiler軟件可以支持多臺儀器 同時(shí)采集 |
電源 | |
直流輸入 | 12–48 VDC |
峰值電流 | 12V直流時(shí)2.5安培（用戶可選） |
功耗 | 100Hz采樣率時(shí)4瓦 |
連接頭 | |
機(jī)體上 | 水密MCBH-12-FS(銅制) |
電纜上 | 水密PMCIL-12-MP |
材料 |
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標(biāo)準(zhǔn)樣式 | 機(jī)殼為工程塑料。探頭為不銹鋼（316） |
使用環(huán)境 | |
操作溫度 | -4℃～40℃ |
存放溫度 | -15℃～60℃ |
振 顫 | IEC 721-3-2 |
外形尺寸 | |
參見本頁底部的圖形尺寸 | |
空氣中重量： | 1.2 kg |
水中重量： | 接近0 |
可選項(xiàng) | |
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