多普勒流速儀

1、www.YSI-C聲學(xué)多普勒流速儀聲學(xué)多普勒流速儀在水文測(cè)驗(yàn)中的應(yīng)用在水文測(cè)驗(yàn)中的應(yīng)用 維賽儀器維賽儀器（YSIYSI）www.YSI-Cl美國(guó)美國(guó) YSI 集團(tuán)成立于集團(tuán)成立于1948年，總部位于美國(guó)俄亥俄州年，總部位于美國(guó)俄亥俄州l國(guó)際上領(lǐng)先的水質(zhì)、流速流量監(jiān)測(cè)儀器制造商國(guó)際上領(lǐng)先的水質(zhì)、流速流量監(jiān)測(cè)儀器制造商lYSI 以世界領(lǐng)先的傳感器技術(shù)為核心，提供先進(jìn)的水質(zhì)以世界領(lǐng)先的傳感器技術(shù)為核心，提供先進(jìn)的水質(zhì)和流速流量監(jiān)測(cè)產(chǎn)品和可靠、高品質(zhì)技術(shù)服務(wù)和流速流量監(jiān)測(cè)產(chǎn)品和可靠、高品質(zhì)技術(shù)服務(wù)lYSI集團(tuán)擁有集團(tuán)擁有 YSI 和和 SonTek 兩大品牌，四條產(chǎn)品線(xiàn)兩大品牌，四條產(chǎn)品線(xiàn)YSI 水質(zhì)

2、測(cè)量?jī)x器水質(zhì)測(cè)量?jī)x器YSI 多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器SonTek 聲學(xué)多普勒流速流量測(cè)量系統(tǒng)聲學(xué)多普勒流速流量測(cè)量系統(tǒng)YSI 集成系統(tǒng)集成系統(tǒng) 公司概況公司概況www.YSI-Cl維賽儀器是美國(guó)維賽儀器是美國(guó) YSI YSI 公司在中國(guó)分公司，總部在上海公司在中國(guó)分公司，總部在上海l北京設(shè)有中國(guó)地區(qū)維修中心北京設(shè)有中國(guó)地區(qū)維修中心l國(guó)內(nèi)設(shè)有多個(gè)辦事處：國(guó)內(nèi)設(shè)有多個(gè)辦事處： 北京、上海、廣州、青島、廈門(mén)等北京、上海、廣州、青島、廈門(mén)等l技術(shù)服務(wù)主要由維賽公司承擔(dān)，代理商配合技術(shù)服務(wù)主要由維賽公司承擔(dān)，代理商配合l銷(xiāo)售由代理商負(fù)責(zé)，分布在全國(guó)各地銷(xiāo)售由代理商負(fù)責(zé)，分布在全國(guó)各地 公司概

3、況公司概況www.YSI-C多普勒流速儀概述和分類(lèi)多普勒流速儀概述和分類(lèi)l按水文的應(yīng)用，可以分為三大類(lèi)按水文的應(yīng)用，可以分為三大類(lèi)走航式多普勒剖面儀走航式多普勒剖面儀固定式多普勒剖面儀固定式多普勒剖面儀 便攜式多普勒流速儀便攜式多普勒流速儀www.YSI-Cl走航式多普勒剖面儀適用于巡測(cè)、固定斷面、以及突發(fā)事走航式多普勒剖面儀適用于巡測(cè)、固定斷面、以及突發(fā)事件測(cè)流的需要，具有更高的靈活性，不需要率定和校正件測(cè)流的需要，具有更高的靈活性，不需要率定和校正l固定式多普勒剖面儀則適用于固定斷面的流量實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)固定式多普勒剖面儀則適用于固定斷面的流量實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)；同樣適用于常規(guī)測(cè)驗(yàn)困難、受工程影響的測(cè)

4、流斷面測(cè)；同樣適用于常規(guī)測(cè)驗(yàn)困難、受工程影響的測(cè)流斷面l手持式多普勒流速儀適用于枯期河道、濕地、突發(fā)事件時(shí)手持式多普勒流速儀適用于枯期河道、濕地、突發(fā)事件時(shí)流量快速測(cè)量等，顯示出更大的靈活和簡(jiǎn)便流量快速測(cè)量等，顯示出更大的靈活和簡(jiǎn)便三種不同的應(yīng)用場(chǎng)合三種不同的應(yīng)用場(chǎng)合www.YSI-Cl走航式多普勒剖面儀走航式多普勒剖面儀安裝在船上走航的安裝在船上走航的 ADP靈活、適合巡測(cè)的河貓靈活、適合巡測(cè)的河貓多普勒流速儀概述和分類(lèi)多普勒流速儀概述和分類(lèi) 1 www.YSI-Cl固定式多普勒剖面儀固定式多普勒剖面儀水平安裝的側(cè)視式水平安裝的側(cè)視式 SL河底安裝的座底式河底安裝的座底式 SW多普勒流速儀概

5、述和分類(lèi)多普勒流速儀概述和分類(lèi) 2 www.YSI-Cl便攜式多普勒流速儀便攜式多普勒流速儀手持式手持式 FlowTracker適合于淺水測(cè)量適合于淺水測(cè)量1 mm/s流速流速2 cm的水深的水深多普勒流速儀概述和分類(lèi)多普勒流速儀概述和分類(lèi) 3 www.YSI-C聲學(xué)多普勒測(cè)量原理聲學(xué)多普勒測(cè)量原理 1 1 lADCP的發(fā)明被認(rèn)為是河流測(cè)量領(lǐng)域的一次革命的發(fā)明被認(rèn)為是河流測(cè)量領(lǐng)域的一次革命l近年來(lái)國(guó)際上流行的一種新的流量測(cè)量?jī)x器近年來(lái)國(guó)際上流行的一種新的流量測(cè)量?jī)x器lADCP是英文的縮寫(xiě)是英文的縮寫(xiě) Acoustic Doppler Current Profilerl通常譯為聲學(xué)多普勒水流剖面

6、儀通常譯為聲學(xué)多普勒水流剖面儀www.YSI-C聲學(xué)多普勒測(cè)量原理聲學(xué)多普勒測(cè)量原理 2 2 多普勒效應(yīng)（多普勒頻移）多普勒效應(yīng)（多普勒頻移）l某一個(gè)聲源（超聲波）發(fā)出的聲波被另一個(gè)接收某一個(gè)聲源（超聲波）發(fā)出的聲波被另一個(gè)接收體（水中的懸浮物）反射體（水中的懸浮物）反射l如果該聲源相對(duì)于接收體是移動(dòng)的，接收體接收如果該聲源相對(duì)于接收體是移動(dòng)的，接收體接收到的聲波頻率將會(huì)與聲源的發(fā)射頻率有差異到的聲波頻率將會(huì)與聲源的發(fā)射頻率有差異l測(cè)量頻差，可計(jì)算得到水流的速度測(cè)量頻差，可計(jì)算得到水流的速度www.YSI-C聲學(xué)多普勒測(cè)量原理聲學(xué)多普勒測(cè)量原理 3 3 l超聲波水中傳播速度會(huì)受到超聲波水中傳播

7、速度會(huì)受到 水溫水溫 鹽度鹽度 的影響的影響l同樣流速，會(huì)因?yàn)樗疁睾望}度的改變，而產(chǎn)生不同樣流速，會(huì)因?yàn)樗疁睾望}度的改變，而產(chǎn)生不同的多普勒頻移，從而影響測(cè)量精度同的多普勒頻移，從而影響測(cè)量精度 l超聲波傳播距離，與超聲波頻率有關(guān)，與水中的超聲波傳播距離，與超聲波頻率有關(guān)，與水中的懸浮顆粒的含量有關(guān)懸浮顆粒的含量有關(guān)l含沙量?jī)H僅吸收聲能，并不改變超聲波的傳播速含沙量?jī)H僅吸收聲能，并不改變超聲波的傳播速度和多普勒頻移，所以并不影響測(cè)量精度度和多普勒頻移，所以并不影響測(cè)量精度 www.YSI-C走航式多普勒剖面儀走航式多普勒剖面儀在水文測(cè)驗(yàn)中的應(yīng)用在水文測(cè)驗(yàn)中的應(yīng)用 www.YSI-C走航式多普勒

8、剖面儀走航式多普勒剖面儀 l 快速、準(zhǔn)確的測(cè)驗(yàn)手段，單次歷時(shí)只需幾分鐘快速、準(zhǔn)確的測(cè)驗(yàn)手段，單次歷時(shí)只需幾分鐘l 隨測(cè)量船運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行測(cè)量，無(wú)需率定隨測(cè)量船運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行測(cè)量，無(wú)需率定l 航行軌跡可以是斜線(xiàn)或曲線(xiàn)，自動(dòng)補(bǔ)償斷面流量航行軌跡可以是斜線(xiàn)或曲線(xiàn)，自動(dòng)補(bǔ)償斷面流量l 靈活的方法，同樣適應(yīng)于不同河道中測(cè)流靈活的方法，同樣適應(yīng)于不同河道中測(cè)流l 自帶船體和無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖吆绞阶詭Тw和無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖吆绞健昂迂埡迂垺薄啊薄?M9”拓寬了應(yīng)用的范圍拓寬了應(yīng)用的范圍xwww.YSI-CxYZ剖面剖面 (j)單元大小單元大小 (n)走航式流量測(cè)量原理走航式流量測(cè)量原理實(shí)際測(cè)到的速度實(shí)際測(cè)到的速

9、度: Um = Ub + U(z)船速船速 Ub流速流速 U(z)www.YSI-Cl 當(dāng)測(cè)量船從斷面的一側(cè)航行到另一側(cè)，即可測(cè)得流量當(dāng)測(cè)量船從斷面的一側(cè)航行到另一側(cè)，即可測(cè)得流量l 測(cè)量船的航跡可以不是一條直線(xiàn)測(cè)量船的航跡可以不是一條直線(xiàn)l RiverSurveyor ADP 同時(shí)可以測(cè)得船體的速度和方向同時(shí)可以測(cè)得船體的速度和方向VboatVwaterQnormal走航式流量測(cè)量技術(shù)走航式流量測(cè)量技術(shù)www.YSI-C走航方式多普勒剖面儀走航方式多普勒剖面儀l 走航方式實(shí)際上是一種動(dòng)船的測(cè)驗(yàn)方式走航方式實(shí)際上是一種動(dòng)船的測(cè)驗(yàn)方式l 雖然是測(cè)量各點(diǎn)的流速、面積，但都是瞬時(shí)數(shù)據(jù)雖然是測(cè)量各點(diǎn)的

10、流速、面積，但都是瞬時(shí)數(shù)據(jù)l 為克服脈動(dòng)、紊流影響，需要多次往返測(cè)量為克服脈動(dòng)、紊流影響，需要多次往返測(cè)量l 左右上下，四個(gè)非實(shí)測(cè)部分采用補(bǔ)償方式左右上下，四個(gè)非實(shí)測(cè)部分采用補(bǔ)償方式x頂部頂部底部底部岸邊部分岸邊部分www.YSI-Cwww.YSI-C走航方式多普勒剖面儀走航方式多普勒剖面儀 M9/S5 M9/S5 l 目前世界上最先進(jìn)的走航式目前世界上最先進(jìn)的走航式ADCP l 多頻：三種頻率，一個(gè)垂直波束多頻：三種頻率，一個(gè)垂直波束l 智能脈沖功能：脈沖相干、寬帶、窄帶模式智能脈沖功能：脈沖相干、寬帶、窄帶模式l 全自動(dòng)：工作模式、工作頻率、全自動(dòng)：工作模式、工作頻率、 單元大小、采樣頻率

11、單元大小、采樣頻率l 專(zhuān)為河流流量測(cè)驗(yàn)設(shè)計(jì)專(zhuān)為河流流量測(cè)驗(yàn)設(shè)計(jì)xwww.YSI-C走航方式多普勒剖面儀走航方式多普勒剖面儀 M9/S5 M9/S5 l 靈活配置選配無(wú)線(xiàn)傳輸、靈活配置選配無(wú)線(xiàn)傳輸、GPS、船體、船體l 鐵船上使用，可配置鐵船上使用，可配置 GPS 羅盤(pán)羅盤(pán)l 帶有帶有 8GB內(nèi)存，內(nèi)部計(jì)算流量?jī)?nèi)存，內(nèi)部計(jì)算流量l 詳細(xì)的數(shù)據(jù)輸出，流量匯總報(bào)告詳細(xì)的數(shù)據(jù)輸出，流量匯總報(bào)告xwww.YSI-C走航式剖面儀的定點(diǎn)測(cè)量方式走航式剖面儀的定點(diǎn)測(cè)量方式 l 在有底沙運(yùn)動(dòng)河床的測(cè)驗(yàn)，會(huì)帶來(lái)誤差（偏?。┰谟械咨尺\(yùn)動(dòng)河床的測(cè)驗(yàn)，會(huì)帶來(lái)誤差（偏?。﹍ 定點(diǎn)測(cè)量方式是另一個(gè)有效的解決方案定點(diǎn)測(cè)量方式

12、是另一個(gè)有效的解決方案l 適用于：在走航測(cè)流無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果時(shí)適用于：在走航測(cè)流無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果時(shí)l 可以得到很好的測(cè)驗(yàn)效果可以得到很好的測(cè)驗(yàn)效果xwww.YSI-Cl了解測(cè)流斷面河床的情況了解測(cè)流斷面河床的情況了解最大水深了解最大水深了解最大流速了解最大流速了解兩岸的坡度和河床底部的情況了解兩岸的坡度和河床底部的情況對(duì)于有底沙運(yùn)動(dòng)的河床，需要做一次測(cè)試對(duì)于有底沙運(yùn)動(dòng)的河床，需要做一次測(cè)試1 1、 選擇測(cè)量斷面選擇測(cè)量斷面 www.YSI-C2 2、 儀器安裝姿態(tài)的調(diào)整儀器安裝姿態(tài)的調(diào)整 l保持儀器始終處于垂直狀態(tài)保持儀器始終處于垂直狀態(tài)測(cè)量前檢查艘向、縱搖、橫搖測(cè)量前檢查艘向、縱搖、橫搖測(cè)量

13、前檢查儀器入水深度測(cè)量前檢查儀器入水深度根據(jù)實(shí)際情況（流速、風(fēng)力、河寬、船只）根據(jù)實(shí)際情況（流速、風(fēng)力、河寬、船只）調(diào)整入水深度調(diào)整入水深度測(cè)量時(shí)需要經(jīng)常檢查姿態(tài)的變化測(cè)量時(shí)需要經(jīng)常檢查姿態(tài)的變化www.YSI-C3 3、 測(cè)量路徑的選擇測(cè)量路徑的選擇 l選擇平穩(wěn)河床和確定始、終點(diǎn)選擇平穩(wěn)河床和確定始、終點(diǎn)避免突變的河床斷面避免突變的河床斷面測(cè)量前確定始、終點(diǎn)，并在同一斷面測(cè)量前確定始、終點(diǎn)，并在同一斷面確定左、右岸，注意岸邊和岸邊距的設(shè)置確定左、右岸，注意岸邊和岸邊距的設(shè)置岸邊始、終點(diǎn)，由實(shí)際有效單元決定岸邊始、終點(diǎn)，由實(shí)際有效單元決定www.YSI-C4 4、 確定河道是否有走底現(xiàn)象確定河

14、道是否有走底現(xiàn)象 l走底河床的測(cè)量，流量往往會(huì)偏小走底河床的測(cè)量，流量往往會(huì)偏小測(cè)量前作一次走底測(cè)試測(cè)量前作一次走底測(cè)試測(cè)量前作一次羅盤(pán)校正測(cè)量前作一次羅盤(pán)校正走底嚴(yán)重的需要考慮采用定點(diǎn)測(cè)量方法走底嚴(yán)重的需要考慮采用定點(diǎn)測(cè)量方法船只的定位，可由船只的定位，可由 GPS 解決解決布設(shè)垂線(xiàn)數(shù)目，由需要的測(cè)量精度來(lái)決定布設(shè)垂線(xiàn)數(shù)目，由需要的測(cè)量精度來(lái)決定www.YSI-C5 5、 測(cè)量過(guò)程注意點(diǎn)測(cè)量過(guò)程注意點(diǎn) l是取得好數(shù)據(jù)的關(guān)鍵是取得好數(shù)據(jù)的關(guān)鍵監(jiān)視五個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)和譜圖監(jiān)視五個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)和譜圖可適當(dāng)更換界面設(shè)置（數(shù)據(jù)、圖形、軌跡）可適當(dāng)更換界面設(shè)置（數(shù)據(jù)、圖形、軌跡）記錄前船頭保持正確航向和記錄前

15、船頭保持正確航向和 2 個(gè)有效單元個(gè)有效單元航向、航速一定不能突變航向、航速一定不能突變控制船速，盡可能小于或等于流速控制船速，盡可能小于或等于流速按照規(guī)范要求，需要有按照規(guī)范要求，需要有2個(gè)測(cè)回個(gè)測(cè)回www.YSI-C6 6、 測(cè)次的控制測(cè)次的控制 l通常，在水情平穩(wěn)情況下，進(jìn)行通常，在水情平穩(wěn)情況下，進(jìn)行2個(gè)連續(xù)測(cè)個(gè)連續(xù)測(cè)回的測(cè)驗(yàn)，即來(lái)回回的測(cè)驗(yàn)，即來(lái)回4個(gè)航次個(gè)航次l計(jì)算所測(cè)流量的算術(shù)平均值計(jì)算所測(cè)流量的算術(shù)平均值l每半測(cè)回流量值與平均值偏差，應(yīng)小于每半測(cè)回流量值與平均值偏差，應(yīng)小于5l若偏差大于若偏差大于5，需分析原因進(jìn)行處理或增，需分析原因進(jìn)行處理或增加加1個(gè)測(cè)回個(gè)測(cè)回www.YSI

16、-C7 7、 如何解決重復(fù)性不好如何解決重復(fù)性不好 l測(cè)量的變數(shù)和紊流會(huì)造成重復(fù)性問(wèn)題測(cè)量的變數(shù)和紊流會(huì)造成重復(fù)性問(wèn)題注意儀器安裝的部位，最佳是安裝在船頭注意儀器安裝的部位，最佳是安裝在船頭船舷安裝，必要時(shí)考慮單邊測(cè)量船舷安裝，必要時(shí)考慮單邊測(cè)量控制船速，保持穩(wěn)定船向和姿態(tài)控制船速，保持穩(wěn)定船向和姿態(tài)航向、航速一定不能突變航向、航速一定不能突變控制船速，盡可能小于或等于流速控制船速，盡可能小于或等于流速www.YSI-C8 8、 數(shù)據(jù)分析和補(bǔ)償數(shù)據(jù)分析和補(bǔ)償 l通過(guò)后處理還原數(shù)據(jù)通過(guò)后處理還原數(shù)據(jù)左右岸的更改，岸邊距的修正左右岸的更改，岸邊距的修正岸邊不好的垂線(xiàn)去除，并補(bǔ)償距離岸邊不好的垂線(xiàn)去

17、除，并補(bǔ)償距離中間丟失底跟蹤的剖面，用鄰近剖面補(bǔ)償中間丟失底跟蹤的剖面，用鄰近剖面補(bǔ)償個(gè)別異常流速、流向剖面應(yīng)剔除，修正流量個(gè)別異常流速、流向剖面應(yīng)剔除，修正流量檢查極大值，最大縱搖，橫搖和最大深度檢查極大值，最大縱搖，橫搖和最大深度www.YSI-C應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例 1www.YSI-C應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例 2對(duì)拉對(duì)拉機(jī)動(dòng)船拖曳機(jī)動(dòng)船拖曳機(jī)動(dòng)船走航機(jī)動(dòng)船走航橋測(cè)橋測(cè)www.YSI-C河貓?jiān)谥卮蠊こ讨械膽?yīng)用河貓?jiān)谥卮蠊こ讨械膽?yīng)用添加河攏照片添加河攏照片 黑龍江尼爾基工程合攏黑龍江尼爾基工程合攏應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例 3www.YSI-C固定式多普勒剖面儀固定式多普勒剖面儀在水文測(cè)驗(yàn)中的應(yīng)用在水文測(cè)驗(yàn)中的

18、應(yīng)用 www.YSI-Cl最大特點(diǎn)在于能夠自動(dòng)測(cè)量和實(shí)時(shí)測(cè)量最大特點(diǎn)在于能夠自動(dòng)測(cè)量和實(shí)時(shí)測(cè)量l而通常采用的測(cè)驗(yàn)方法，都無(wú)法做到自動(dòng)和實(shí)時(shí)而通常采用的測(cè)驗(yàn)方法，都無(wú)法做到自動(dòng)和實(shí)時(shí)l淘金者系統(tǒng)自淘金者系統(tǒng)自19981998年初問(wèn)世以來(lái)，立即受到年初問(wèn)世以來(lái)，立即受到 USGS USGS 的關(guān)注。到目前為止，的關(guān)注。到目前為止，USGSUSGS已購(gòu)置了已購(gòu)置了700700多臺(tái)該系多臺(tái)該系統(tǒng)安裝在分布于美國(guó)境內(nèi)大小河流的常年水文站上統(tǒng)安裝在分布于美國(guó)境內(nèi)大小河流的常年水文站上進(jìn)行流量在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，市場(chǎng)占有率進(jìn)行流量在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，市場(chǎng)占有率85%85%以上以上l國(guó)內(nèi)，也已經(jīng)達(dá)到了國(guó)內(nèi)，也已經(jīng)達(dá)到了1

19、00100多臺(tái)，而全世界的用戶(hù)近多臺(tái)，而全世界的用戶(hù)近20002000臺(tái)臺(tái) 固定式多普勒剖面儀固定式多普勒剖面儀 側(cè)視式側(cè)視式 淘金者淘金者-SL-SL www.YSI-C固定式多普勒剖面儀固定式多普勒剖面儀 1 1 l為了做到自動(dòng)和實(shí)時(shí)，流量在線(xiàn)監(jiān)測(cè)采用間接測(cè)為了做到自動(dòng)和實(shí)時(shí)，流量在線(xiàn)監(jiān)測(cè)采用間接測(cè)量斷面平均流速的方法量斷面平均流速的方法l測(cè)量水平某層或垂直某條垂線(xiàn)的平均流速測(cè)量水平某層或垂直某條垂線(xiàn)的平均流速l采用率定方法（指標(biāo)流速法），建立采用率定方法（指標(biāo)流速法），建立SLSL實(shí)測(cè)流速實(shí)測(cè)流速與斷面平均流速之間的相關(guān)關(guān)系與斷面平均流速之間的相關(guān)關(guān)系www.YSI-C固定式多普勒剖面儀

20、固定式多普勒剖面儀 2 2 l指標(biāo)流速法假設(shè)：某一部分流速與斷面平均流速指標(biāo)流速法假設(shè)：某一部分流速與斷面平均流速存在著固定并唯一的關(guān)系存在著固定并唯一的關(guān)系l指標(biāo)流速法技術(shù)是一種經(jīng)驗(yàn)方法指標(biāo)流速法技術(shù)是一種經(jīng)驗(yàn)方法 l指標(biāo)流速法技術(shù)目的：以相對(duì)較小的不確定性，指標(biāo)流速法技術(shù)目的：以相對(duì)較小的不確定性，確定特定斷面的確定特定斷面的“平均流速平均流速”，從而得出斷面流，從而得出斷面流量量l指標(biāo)流速法技術(shù)早已在水文系統(tǒng)廣泛使用指標(biāo)流速法技術(shù)早已在水文系統(tǒng)廣泛使用 轉(zhuǎn)子式流速儀測(cè)點(diǎn)流速轉(zhuǎn)子式流速儀測(cè)點(diǎn)流速 Vs 垂線(xiàn)平均流速垂線(xiàn)平均流速www.YSI-C固定式多普勒剖面儀固定式多普勒剖面儀 3 3

21、l根據(jù)美國(guó)地調(diào)局的經(jīng)驗(yàn)，幾百米寬的河流，仍然根據(jù)美國(guó)地調(diào)局的經(jīng)驗(yàn)，幾百米寬的河流，仍然可以采用幾十米內(nèi)的水平平均流速作為指標(biāo)流速可以采用幾十米內(nèi)的水平平均流速作為指標(biāo)流速l測(cè)量實(shí)際的水位（水深），通過(guò)預(yù)置的斷面幾何測(cè)量實(shí)際的水位（水深），通過(guò)預(yù)置的斷面幾何尺寸，由軟件計(jì)算出斷面面積尺寸，由軟件計(jì)算出斷面面積l實(shí)時(shí)瞬時(shí)流量實(shí)時(shí)瞬時(shí)流量 斷面平均流速斷面平均流速 斷面面積斷面面積www.YSI-C固定式多普勒剖面儀固定式多普勒剖面儀 4 4 l采樣單元是否有代表性，是正確應(yīng)用的關(guān)鍵之一采樣單元是否有代表性，是正確應(yīng)用的關(guān)鍵之一通常河流的主槽最具有代表性通常河流的主槽最具有代表性ViewArgona

22、utViewArgonaut 軟件多流層功能可以用以分析軟件多流層功能可以用以分析在儀器測(cè)量范圍中選擇最合適的單元大小在儀器測(cè)量范圍中選擇最合適的單元大小不應(yīng)包含回水、紊流部分不應(yīng)包含回水、紊流部分www.YSI-C固定式多普勒剖面儀固定式多普勒剖面儀 5 5 l保證無(wú)障礙的通道，是另一個(gè)關(guān)鍵保證無(wú)障礙的通道，是另一個(gè)關(guān)鍵超聲波傳播路徑上障礙物會(huì)影響流速數(shù)據(jù)超聲波傳播路徑上障礙物會(huì)影響流速數(shù)據(jù)發(fā)射的超聲波是一個(gè)錐體，有一定的指向角發(fā)射的超聲波是一個(gè)錐體，有一定的指向角對(duì)測(cè)量河道的水深有一定的要求對(duì)測(cè)量河道的水深有一定的要求SonTek SonTek 探頭指向角探頭指向角 1.41.4，縱橫比，

23、縱橫比 1:201:204040www.YSI-C固定式多普勒剖面儀固定式多普勒剖面儀 6 6 l設(shè)置合理的測(cè)量歷時(shí)，消除流速脈動(dòng)設(shè)置合理的測(cè)量歷時(shí)，消除流速脈動(dòng)水流的擾動(dòng)和紊流，與河道形狀、水深、流速等有關(guān)水流的擾動(dòng)和紊流，與河道形狀、水深、流速等有關(guān)保證一定的采樣歷時(shí)，才可消除脈動(dòng)的影響保證一定的采樣歷時(shí)，才可消除脈動(dòng)的影響對(duì)一般的情況下，可設(shè)置在對(duì)一般的情況下，可設(shè)置在 200 200 秒以上秒以上對(duì)潮汐河道或暴漲暴落的情況下，可控制在對(duì)潮汐河道或暴漲暴落的情況下，可控制在 100 100 秒秒www.YSI-C固定式多普勒剖面儀固定式多普勒剖面儀 7 7 l經(jīng)過(guò)比測(cè)和率定，才可獲得在線(xiàn)

24、和實(shí)時(shí)的流量經(jīng)過(guò)比測(cè)和率定，才可獲得在線(xiàn)和實(shí)時(shí)的流量固定式多普勒剖面儀實(shí)測(cè)的是代表流速固定式多普勒剖面儀實(shí)測(cè)的是代表流速 指標(biāo)流速指標(biāo)流速建立指標(biāo)流速與斷面平均流速之間的關(guān)系，需要率定建立指標(biāo)流速與斷面平均流速之間的關(guān)系，需要率定不同的流量或水位情況下進(jìn)行同步比測(cè)不同的流量或水位情況下進(jìn)行同步比測(cè)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得到對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得到 關(guān)系曲線(xiàn)或回歸方程關(guān)系曲線(xiàn)或回歸方程www.YSI-CArgonaut-SL Argonaut-SL 新平臺(tái)新平臺(tái) 7 7www.YSI-CSL SL 的選型的選型 lSL SL 有三種規(guī)格：有三種規(guī)格：SL3000, SL1500, SL500SL3

25、000, SL1500, SL500l主要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo)水平最大測(cè)量范圍水平最大測(cè)量范圍：5 5米，米，2020米，米，120120米米水深最大測(cè)量范圍：水深最大測(cè)量范圍：5 5米，米，1010米，米，1818米米l選型取決于河道斷面的寬度、水深選型取決于河道斷面的寬度、水深www.YSI-CSL SL 的安裝的安裝 1 1l安裝位置的選擇安裝位置的選擇安裝在河岸邊或渠壁的基座上安裝在河岸邊或渠壁的基座上橋墩或其它建筑物側(cè)壁上橋墩或其它建筑物側(cè)壁上安裝的位置處于河道順直、穩(wěn)定的河段安裝的位置處于河道順直、穩(wěn)定的河段安裝位置的水層，有較好的代表性，避開(kāi)有回流安裝位置的水層，有較好的代表性，

26、避開(kāi)有回流的地方的地方www.YSI-CSL SL 的安裝的安裝 2 2l安裝時(shí)的注意事項(xiàng)安裝時(shí)的注意事項(xiàng)安裝高度要根據(jù)具體情況而定?；驹瓌t是使安裝高度要根據(jù)具體情況而定。基本原則是使SLSL位于水深的位于水深的0.60.6處處離水面或渠底最小距離，不同頻率的離水面或渠底最小距離，不同頻率的SLSL也不同，也不同，根據(jù)根據(jù) 1:201:2040 40 的比例原則的比例原則用用 SonUtils SonUtils 軟件的波束診斷功能，檢查聲波路軟件的波束診斷功能，檢查聲波路徑是否有障礙物徑是否有障礙物注意兩個(gè)聲學(xué)傳感器位于同一水平面上。同時(shí)要注意兩個(gè)聲學(xué)傳感器位于同一水平面上。同時(shí)要注意主機(jī)底

27、面必須垂直，以保證波束為水平發(fā)射注意主機(jī)底面必須垂直，以保證波束為水平發(fā)射www.YSI-Cwww.YSI-Cwww.YSI-CSL SL 的測(cè)量的測(cè)量 1 1www.YSI-CSL SL 的測(cè)量的測(cè)量 2 2www.YSI-C固定式多普勒剖面儀固定式多普勒剖面儀 座底式座底式 SWSWwww.YSI-C固定式多普勒剖面儀固定式多普勒剖面儀 座底式座底式 SWSWl適用于水位變化較大的斷面適用于水位變化較大的斷面 (0.3 to 5.0 m)(0.3 to 5.0 m)l測(cè)量垂線(xiàn)平均流速測(cè)量垂線(xiàn)平均流速 l同時(shí)可測(cè)量變化的水位同時(shí)可測(cè)量變化的水位l隨水位變化的動(dòng)態(tài)測(cè)量隨水位變化的動(dòng)態(tài)測(cè)量l實(shí)時(shí)

28、流量輸出實(shí)時(shí)流量輸出Ar gonaut -SWFlowCell BeginCell EndVerticallyIntegratedVelocityCellBeam 2VelocityBeam 1VelocityBeam 3WaterLevelwww.YSI-Cwww.YSI-C便攜式多普勒流速儀便攜式多普勒流速儀在水文測(cè)驗(yàn)中的應(yīng)用在水文測(cè)驗(yàn)中的應(yīng)用 www.YSI-C淺水方式多普勒點(diǎn)流速儀淺水方式多普勒點(diǎn)流速儀x手持式聲學(xué)多普勒流速儀（手持式聲學(xué)多普勒流速儀（ADVADV）帶測(cè)桿的帶測(cè)桿的 FlowTrackerwww.YSI-C淺水方式多普勒點(diǎn)流速儀淺水方式多普勒點(diǎn)流速儀 2 2 l手持式手

29、持式 “ “水流跟蹤者水流跟蹤者” ” FlowTrackerl最小流速最小流速 1 1 mm/s，最小測(cè)量水深，最小測(cè)量水深 2 2 cml可測(cè)量點(diǎn)流速，也可測(cè)量流量可測(cè)量點(diǎn)流速，也可測(cè)量流量l使用靈活，攜帶方便，直接顯示流量使用靈活，攜帶方便，直接顯示流量l小型渠道、枯期河道、濕地等斷面流量監(jiān)測(cè)小型渠道、枯期河道、濕地等斷面流量監(jiān)測(cè)l適用于突發(fā)事件時(shí)流量快速測(cè)量適用于突發(fā)事件時(shí)流量快速測(cè)量xwww.YSI-C淺水方式多普勒點(diǎn)流速儀淺水方式多普勒點(diǎn)流速儀 3 3 xl收、發(fā)分置的多普勒流速儀收、發(fā)分置的多普勒流速儀 位于中間的聲波發(fā)射器位于中間的聲波發(fā)射器 2 2個(gè)或個(gè)或 3 3個(gè)聲波接收器

30、個(gè)聲波接收器l遠(yuǎn)距離的采樣單元遠(yuǎn)距離的采樣單元 距離發(fā)射探頭距離發(fā)射探頭10 cm 處處l 二維二維 / / 三維流速三維流速 可分解的水流方向可分解的水流方向www.YSI-CLoc0Loc1Loc2Loc3Loc4Loc5Loc6Loc7Loc8Loc9Loc10Loc11Loc12Dep1Dep2Dep3Dep4Dep5Dep6Dep7Dep8Dep9Dep10Dep11Area1Area2Area3Area4Area5Area6Area7Area8Area9Area10Area11Station Location = LocStation Water Depth = DepStation Width = W = (Loc - Loc)/2 + (Loc - Loc )/2Station Area = Area = W * DepMean Station Velocity = VStation Discharge = Q = Area * VTotal Discharge = Sum(Q )iiii+1i