聲學(xué)多普勒流速剖面儀ADCP簡介

實(shí)用文檔投標(biāo)支持文件匯編投標(biāo)產(chǎn)品名稱：聲學(xué)多普勒流速剖面儀(ADCP)生產(chǎn)廠家：RDInstruments(RDI)，美國RDI公司及其ADCP簡介RDI公司ISO9001國際質(zhì)量體系認(rèn)證證書上海黃浦江和太浦河ADCP比測實(shí)驗(yàn)部分圖片長江三峽黃陵廟水文站ADCP與DGPS、測深儀、及電羅經(jīng)集成試驗(yàn)簡報(bào)走航式ADCP測量軟件WinRiver中文版RDI公司河流型ADCP國內(nèi)用戶名單關(guān)于ADCP四波束和三波束的討論關(guān)于ADCP工作模式的討論(1)美國RDI公司及其ADCP簡介RDInstruments，簡稱RDI，位于美國加利福尼亞州圣地亞哥市，是全球最大的ADCP（即：聲學(xué)多普勒流速剖面儀）生產(chǎn)廠家。RDI已通過ISO9001國際質(zhì)量體系認(rèn)證。目前年產(chǎn)值超過兩千萬美元。RDI成立于1981年。在二十多年的發(fā)展歷程中，RDI始終位于ADCP技術(shù)的世界領(lǐng)先地位。以下是RDI公司的重要技術(shù)成果：1981，生產(chǎn)出世界上第一臺(tái)商品ADCP1982，河流型ADCP，開創(chuàng)了ADCP河流流量測量的紀(jì)元1991，寬帶ADCP專利技術(shù)1995，“駿馬”系列ADCP：使ADCP小型化，價(jià)格大幅度降低1997，“駿馬”系列“瑞江”牌河流型ADCP1998，相控陣ADCP專利技術(shù)1999，ADCP波浪儀專利技術(shù)2001，H-ADCP：用于河流流量在線監(jiān)測2001,零盲區(qū)技術(shù)RDI公司向中國客戶提供ADCP已有十幾年的歷史。至今已有一百多臺(tái)RDI公司生產(chǎn)的ADCP應(yīng)用于中國的海洋、河流、科研船只、海軍艦艇、海上采油平臺(tái)、等等。其中應(yīng)用于河流流量測量的走航式ADCP有四十幾臺(tái)。RDI公司生產(chǎn)的ADCP以其優(yōu)良的性能和可靠性贏得了用戶的好評(píng)。其重要優(yōu)點(diǎn)為：采用寬帶專利技術(shù)，因此具有高分辯率、高精度。這對(duì)走航測量尤為重要。采用四波束換能器。有效地消除船搖晃的影響;提高測量的可靠性。高度可靠性。迄今為止，在中國應(yīng)用的四十幾臺(tái)河流型ADCP無一臺(tái)發(fā)生質(zhì)量問題。達(dá)到了零故障率、零返修率。因此，盡管RDI公司ADCP價(jià)格通常高于其它廠家的同類產(chǎn)品，大多數(shù)用戶還是選擇RDI公司生產(chǎn)的ADCP。(3)上海黃浦江和太浦河ADCP與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子式流速儀比測實(shí)驗(yàn)部分圖片客戶： 上海市水文總站廠方： 美國RDI公司廠方中國代理： 勞雷工業(yè)公司比測時(shí)間： 2001年9月27日～9月30日站位１： 黃浦江松浦大橋水文站測流斷面站位２： 太浦河練塘水文站測流斷面在比測中，采用了一臺(tái)RDI公司“瑞江”牌600kHz走航式ADCP。附比測實(shí)驗(yàn)部分圖片：站位１： 黃浦江松浦大橋水文站測流斷面站位２： 太浦河練塘水文站測流斷面RDI公司“瑞江”牌600kHz走航式ADCP走航式ADCP安裝在租用的小船上在黃浦江松浦大橋水文站測流斷面比測中，采用四條測船和一個(gè)纜道測點(diǎn)，25小時(shí)連續(xù)測量黃浦江松浦大橋水文站測流斷面ADCP走航測量實(shí)例黃浦江松浦大橋水文站測流斷面ADCP走航測量結(jié)果與人工船測結(jié)果的比較：兩者吻合很好(4)長江三峽黃陵廟水文站ADCP與DGPS、測深儀、及電羅經(jīng)集成試驗(yàn)簡報(bào)最近，水利部長江水利委員會(huì)與RDI公司聯(lián)合進(jìn)行了將ADCP與DGPS、測深儀、及電羅經(jīng)集成的試驗(yàn)并取得成功。這是國內(nèi)首次將DGPS、測深儀、及電羅經(jīng)同時(shí)與ADCP集成。從而解決了ADCP在洪水期使用時(shí)遇到的高含沙量水流、河底存在推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)的問題，以及磁羅盤受鐵殼船干擾的問題。試驗(yàn)于2002年9月18日至20日在長江三峽黃陵廟水文站測流斷面進(jìn)行。該測流斷面位于長江三峽大壩下游約５公里處。試驗(yàn)期間已過洪水期，流量大約為11,000立方米／秒，河寬約為400米，河床最深處為53米，含沙量約為0.5公斤／立方米。試驗(yàn)船為黃陵廟水文站測船，鐵殼船體，長約30米。測船左舷中部裝有ADCP安裝支架。該支架可以沿滑道上下滑動(dòng)，調(diào)節(jié)ADCP入水深度。試驗(yàn)采用了四臺(tái)RDI公司的ADCP：WHM150型150kHzADCPRDR300型300kHzBBADCPWHM300型300kHzADCPWHR600型600kHzADCP測船上配備有一臺(tái)電羅經(jīng)和一臺(tái)DGPS,和一臺(tái)測深儀為。ADCP與DGPS、測深儀、及電羅經(jīng)的集成是由電腦運(yùn)行RDI公司的WinRiver軟件來完成的。WinRiver軟件具備與DGPS、測深儀、及電羅經(jīng)進(jìn)行通訊的接口，可以同時(shí)接受DGPS、測深儀、及電羅經(jīng)的數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)用于流速和流量的計(jì)算。每一個(gè)外接儀器與電腦連接需要一個(gè)串口。因此，當(dāng)ADCP與DGPS、測深儀、及電羅經(jīng)集成時(shí)，共需四個(gè)串口。筆記本電腦通常只具備一個(gè)串口和一個(gè)或兩個(gè)USB口。試驗(yàn)中采用了一個(gè)USB口／多串口轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器可以將電腦的一個(gè)USB口轉(zhuǎn)換成四個(gè)串口。試驗(yàn)結(jié)果表明，由采用DGPS、測深儀、及電羅經(jīng)數(shù)據(jù)得到的流量與底跟蹤得到的流量吻合很好。試驗(yàn)報(bào)告正在整理中。以下是部分試驗(yàn)圖片。長江三峽黃陵廟水文站黃陵廟水文站測船WHM300型300kHzADCP 參加試驗(yàn)人員合影(5)RDI公司走航式ADCP河流流量測量軟件WinRiver已有中文版自動(dòng)設(shè)置儀器參數(shù)界面工作界面(6)美國RDI公司河流型ADCP國內(nèi)用戶名單No.Model用戶單位聯(lián)系人1SC-BB-300中科院南海海洋所鄧九仔陳榮裕2WHS-300青島中國科學(xué)院海洋所莊國文3WHS-300大洋協(xié)會(huì)蔣松年4WHS-300吉林化工5WHS-300青島中國科學(xué)院海洋所任建明6WHS-300青島中國科學(xué)院海洋所任建明7WHS-300海洋局第一海洋研究所丁永耀8WHS-300（3臺(tái)）海洋局第二海洋研究所夏士旺9RDR－300三峽黃陵廟水文站葉德旭，胡焰鵬10WHS-300天津海洋技術(shù)所六室李飛權(quán)，王海峰11RDR-1200（3臺(tái)）上海市環(huán)境監(jiān)測中心林陳淵12RDR-300青島中國科學(xué)院海洋所任建明13WHS-300海洋局第三海洋研究所郭小鋼14WHS-300三峽水文水資源局孫伯先15WHS300海洋局第一海洋研究所徐錫義16WHS1200海洋局第一海洋研究所徐錫義17RDR－300廣東佛山馬口水文站胡建文，陳偉宇18RDR-600南京河海大學(xué)港航學(xué)院王義剛，蔡輝19RDR-300廣東肇慶高要水文站張慶通，梁中平20WHS-300中科院南海海洋所鄧九仔陳榮裕21WHS-600SC天津海洋技術(shù)所三室梁捷22WHRG-600江蘇省揚(yáng)泰水文局王萬新,王永東23RDR600珠委水文水資源勘測中心劉海發(fā)，黃漢初24WHRG-600海河水利委員會(huì)吳大光25RDR300長委下游局，南京謝敖大，陸俊26RDR600長委下游局，南京謝敖大，陸俊27WHS-300南海分局工程中心盛巖峰28WHS-300大連試驗(yàn)4區(qū)29WHS300長委河口局，瀏河高健30WHRG-600南京環(huán)保局31WHRG-600北京環(huán)保局32WHRG-600廣東環(huán)保局33WHRG-600浙江環(huán)保局34WHRG-600安徽環(huán)保局35WHRG-600遼寧環(huán)保局36WHRG-600河南環(huán)保局37WHRG-600（3臺(tái)）廊坊物探所，香港胡平38WHRG-600（2臺(tái)）西藏水文水資源勘探局郭志旗39WHM-300（4臺(tái)）長委水文局陳松生40WHRG-600（2臺(tái)）河海大學(xué)何有山41WHRG-600南京大學(xué)高抒42WHRG-600北京地理中心張江齊43WHRG-600海洋局三所廖康明44WHRG-1200（5臺(tái)）江蘇水文局楊志軍45WHRG-600長航局賀武鳴46WHS-300（2臺(tái)）海洋局二所黃大吉47WHM-300鎮(zhèn)江水利局潘解生48WHRG-600云南水利局49WHRG-600煙臺(tái)師院阮文舉50WHS-600(Wave)海洋局三所廖康明51WHS-300暗（2臺(tái)）海洋局技術(shù)所張鵬52WHM-300（3臺(tái)）長委河口局，瀏河高健53WHRG-600（3臺(tái)）長委河口局，瀏河高健54WHS-600南海所陳榮裕55WHS-300（wave）中海油梁勛奎56WHRG-600（2臺(tái)）湖南水文局邵軍57WHS-300海洋局三所郭小鋼58WHS-1200海洋局三所郭小鋼59WHM-300（2臺(tái)）黃委熊欹60WHRG-1200黃委熊欹61WHM-300長委下游局蔣建平62WHRG-1200（2臺(tái)）長委下游局蔣建平63WHRG-1200/600（3臺(tái)）安徽省水文局鳳海明64WHRG-600福建省水文局邵軍65WHRG-300江蘇水科所邵軍(7)關(guān)于ADCP四波束和三波束的討論美國RDI公司生產(chǎn)的ADCP采用四波束換能器，而有的廠家的ADCP采用三波束換能器。那末是四波束好還是三波束好？回答這個(gè)問題，我們不妨做一個(gè)類比。眾所周知，三個(gè)輪子的汽車也能行駛。但是為什么三輪汽車并不多見，而四輪汽車卻隨處可見。其原因很簡單，四輪汽車更安全、更可靠、行駛性能更好。類似地，盡管ADCP只要有三個(gè)波束就可以測量三維流速，采用四個(gè)波束的ADCP的性能將好于三波束ADCP。以下是四波束ADCP的主要優(yōu)點(diǎn)：即使因?yàn)槟撤N原因（例如：水中雜物，游魚，水下結(jié)構(gòu)物等），四個(gè)波束中某一波束或者某一波束的某一單元失去信號(hào)或者信號(hào)不好，其它三個(gè)波束仍然能夠提供有效數(shù)據(jù)。因而流速測量的可靠性提高。采用四個(gè)波束測量，增加了測量信息量，使流速測量的短期精度比采用三波束提高約25%。由于四波束的對(duì)稱性，能夠有效地消除由于船只橫搖和縱擺引起的流速測量誤差。當(dāng)然，四波束ADCP的造價(jià)要比三波束ADCP高。這也是RDI公司的ADCP比其它廠家的ADCP價(jià)格略高的原因之一?？傊?，四波束ADCP的可靠性和工作性能都比三波束ADCP要好。（８）關(guān)于ADCP工作模式的討論美國RDI公司生產(chǎn)的“駿馬”系列“瑞江”牌河流ADCP包括兩種工作模式：標(biāo)準(zhǔn)模式和淺水高精度模式。標(biāo)準(zhǔn)模式流速測量范圍大，剖面深度大。應(yīng)用于大多數(shù)情況。淺水高精度模式流速測量范圍小，剖面深度小，但流速測量精度非常高。其流速測量短期精度可達(dá)１個(gè)毫米／秒的量級(jí)。因此，當(dāng)流速很低，僅為幾個(gè)厘米／秒的情況下，采用淺水高精度模式效果特別好。我們?cè)谔饔蚰澈恿鞑捎?00kHz“瑞江”ADCP淺水高精度模式進(jìn)行了流速和流量測量。當(dāng)時(shí)測流斷面約一半部分流速僅為１－３cm/s。測量效果很好。必須指出的是，有的廠家制造的窄帶ADCP聲稱只需要一個(gè)工作模式就夠了的說法是不恰當(dāng)?shù)?。用戶可以提這樣的問題：在１－３cm/s的流速情況下，窄帶ADCP能夠得到精確的測量結(jié)果嗎？別說窄帶ADCP，就是寬帶ADCP標(biāo)準(zhǔn)模式也不能在這樣低的流速情況下得到精確的測量結(jié)果，而必須采用高精度模式。事實(shí)上，窄帶ADCP的所謂一個(gè)工作模式與RDI公司寬帶ADCP標(biāo)準(zhǔn)模式是相對(duì)應(yīng)的。它并不包含在低流速情況下精確測量的能力。國內(nèi)幾