جهاز FrankStar ذو الخمسة حزم RIV-F ADCP - جهاز قياس سرعة التيار بتقنية دوبلر الصوتية لرصد البيانات الهيدرولوجية
جهاز FrankStar ذو الخمسة حزم RIV-F ADCP - جهاز قياس سرعة التيار بتقنية دوبلر الصوتية لرصد المياه،
جهاز قياس سرعة التيار الصوتي بتردد 1200 كيلوهرتز لرصد البيانات الهيدرولوجية, جهاز قياس التيار ADCP بتردد 300 كيلو هرتز, جهاز قياس التيار الصوتي دوبلر بتردد 600 كيلو هرتز, جهاز قياس تدفق المياه بتقنية دوبلر الصوتية, جهاز قياس سرعة التيار الصوتي (ADCP) لقياس سرعة تدفق النهر, جهاز قياس سرعة التيار الصوتي RIV-F ذو الخمسة حزم لقياس تصريف الأنهار,
سلسلة RIV-F5 جهاز قياس سرعة التيار الصوتي ذو الخمسة حزم
سلسلة Frankstar RIV-F5 هي جهاز قياس سرعة التيار الصوتي بتقنية دوبلر خماسي الحزم، تم إطلاقه حديثًا. يوفر النظام بيانات دقيقة وموثوقة في الوقت الفعلي، تشمل سرعة التيار، ومعدل التدفق، ومستوى المياه، ودرجة حرارتها. يُستخدم على نطاق واسع في أنظمة الإنذار المبكر بالفيضانات، ومشاريع تحويل المياه، ومراقبة البيئة المائية، والزراعة الذكية، وإدارة موارد المياه الذكية. بفضل تجهيزه بمحول طاقة خماسي الحزم مدمج مع حزمة صوتية مركزية مستقلة يصل مداها إلى 160 مترًا، يُحسّن الجهاز بشكل كبير أداء تتبع قاع البحر في المياه الغنية بالرواسب، مما يضمن نتائج أخذ عينات أكثر دقة واستقرارًا.
حتى في ظل بيئات هيدرولوجية معقدة تتسم بتعكر عالٍ وسرعة تدفق فائقة، يحافظ جهاز قياس سرعة التيار الصوتي RIV-F5 على أداء قياس متميز، ليصل إلى المستوى التقني لأفضل الأجهزة العالمية المماثلة. ويُعدّ حلاً متميزاً وفعالاً من حيث التكلفة لقياس سرعة التيار الصوتي بخمسة حزم، مناسباً لمهام تحديد خصائص التيار عالية الأداء.
الميزات الرئيسية
تقنية صوتية ذات مستوى عسكري وجودة ثابتة
تعتمد تقنية صوتية متطورة وعالية الجودة مع رقابة صارمة على الجودة لدعم المراقبة الميدانية المستمرة على المدى الطويل.
تصميم بخمسة عوارض مع شعاع صوتي مركزي مستقل
شعاع سبر مركزي مدمج بطول 160 مترًا، مُحسَّن للمياه العكرة ذات الرواسب العالية، ويعمل على تحسين استقرار تتبع القاع بشكل كبير.
هيكل داخلي متين وصيانة منخفضة
يقلل الهيكل الميكانيكي المتين من عبء أعمال الصيانة في الموقع للنشر تحت الماء على المدى الطويل.
وظيفة تحميل البيانات عن بعد
يدعم التحميل التلقائي للبيانات المقاسة إلى خوادم الويب المخصصة لدمجها مع منصة المراقبة عن بعد.
أداء ممتاز من حيث التكلفة
وظائف ومواصفات أساسية مماثلة لمنتجات ADCP الدولية السائدة بسعر أكثر تنافسية.
الدعم الفني الاحترافي
بدعم من فنيين ذوي خبرة في علم المحيطات، يقدمون استجابة سريعة ومساعدة فنية شاملة أثناء حملات القياس.
المواصفات الفنية
| غرض | RIV-300 | RIV-600 | RIV-1200 |
| الملف الشخصي الحالي | |||
| تكرار | 300 كيلو هرتز | 600 كيلو هرتز | 1200 كيلو هرتز |
| نطاق تحديد المواقع | 1-120 متر | 0.4~80 متر | 0.1~35 م |
| نطاق السرعة | ±20 م/ث | ±20 م/ث | ±20 م/ث |
| دقة | ±0.3% ±3 مم/ث | ±0.25% ±2 مم/ث | ±0.25% ±2 مم/ث |
| دقة | 1 مم/ثانية | 1 مم/ثانية | 1 مم/ثانية |
| حجم الطبقة | 1-8 متر | 0.2~4 متر | 0.1~2 متر |
| عدد الطبقات | 1~260 | 1~260 | 1~260 |
| معدل التحديث | 1 هرتز | 1 هرتز | 1 هرتز |
| تتبع القاع | |||
| تردد الرنين المركزي | 400 كيلو هرتز | 400 كيلو هرتز | 400 كيلو هرتز |
| نطاق عمق الشعاع المائل | 2-240 متر | 0.8~120 متر | 0.5–55 متر |
| نطاق عمق الشعاع الرأسي | 160 متر | 160 متر | 160 متر |
| دقة | ±0.3% ±3 مم/ث | ±0.25% ±2 مم/ث | ±0.25% ±2 مم/ث |
| نطاق السرعة | ±20 م/ث | ±20 م/ث | ±20 م/ث |
| معدل التحديث | 1 هرتز | 1 هرتز | 1 هرتز |
| المحول والأجهزة | |||
| يكتب | مكبس | مكبس | مكبس |
| وضع | النطاق العريض | النطاق العريض | النطاق العريض |
| إعدادات | 5 عوارض (عارضة السبر المركزية) | 5 عوارض (عارضة السبر المركزية) | 5 عوارض (عارضة السبر المركزية) |
| مستشعرات مدمجة | |||
| درجة حرارة | نطاق القياس: من -10 درجة مئوية إلى 85 درجة مئوية؛ الدقة: ±0.5 درجة مئوية؛ التمييز: 0.01 درجة مئوية | ||
| حركة الإمالة | المدى: ±50 درجة؛ الدقة: ±0.2 درجة؛ التمييز: 0.01 درجة | ||
| عنوان | المدى: 0~360 درجة؛ الدقة: ±0.5 درجة (معايرة)؛ الوضوح: 0.1 درجة | ||
| الطاقة والاتصالات | |||
| استهلاك الطاقة | ≤3 واط | ||
| مدخل التيار المستمر | 10.5 فولت ~ 36 فولت | ||
| واجهة الاتصال | RS422 أو RS232 أو إيثرنت 10 ميجا | ||
| تخزين | يدعم معيار الجيل الثاني (2G) وسعة قابلة للتخصيص | ||
| الميكانيكية والبيئية | |||
| مواد البناء | مادة البولي أوكسي ميثيلين (POM) (قياسية)، أو سبيكة التيتانيوم أو سبيكة الألومنيوم (اختياري حسب تصنيف العمق) | ||
| الأبعاد | 245 مم (ارتفاع) × 225 مم (قطر) | ||
| وزن | 7.5 كجم في الهواء، 5 كجم في الماء (النسخة القياسية) | ||
| أقصى عمق مُصنف | 400 متر / 1500 متر / 3000 متر / 6000 متر (اختياري) | ||
| درجة حرارة التشغيل | -5 درجة مئوية ~ 45 درجة مئوية | ||
| درجة حرارة التخزين | -30 درجة مئوية ~ 60 درجة مئوية | ||
| البرامج الداعمة | برنامج قياس تيارات الأنهار IOA مزود بوحدات جمع البيانات والملاحة | ||
سيناريوهات التطبيق
يُستخدم جهاز قياس سرعة التيار الصوتي فرانكستار RIV-F5 خماسي الحزم على نطاق واسع في رصد هيدرولوجيا الأنهار، والإنذار المبكر بالفيضانات، ومراقبة مشاريع نقل المياه، ورصد تيارات المد والجزر في مصبات الأنهار، والمسوحات الهندسية البحرية، وأبحاث البيئة المائية. وبفضل حزمة القياس المركزية المدمجة، يُعد هذا الجهاز الأداة المفضلة لرسم خرائط التيارات في الأنهار ذات الرواسب العالية والمياه الساحلية العكرة. ويمكن تركيبه على منصات ثابتة، وسفن مسح، وعوامات رصد المحيطات للحصول على بيانات مستمرة طويلة الأمد عن التيارات.
ملحوظة:يمكن تخصيص جميع المعايير الفنية المذكورة أعلاه وفقًا لمتطلبات المشروع.
يُعدّ القياس الدقيق لسرعة تدفق المياه وتصريفها أمراً بالغ الأهمية للرصد الهيدرولوجي الحديث. فالأنهار والقنوات والخزانات والمصبات والمياه الساحلية جميعها تتطلب قياسات موثوقة للتيارات المائية لدعم إدارة موارد المياه، ورصد الفيضانات، والتقييم البيئي، والبحث العلمي.
صُمم جهاز FrankStar ذو الخمسة حزم RIV-F ADCP (مقياس سرعة التيار الصوتي بتقنية دوبلر) لقياس سرعة تدفق المياه وتحديد خصائص التيار في التطبيقات الهيدرولوجية. وباستخدام تقنية دوبلر الصوتية، يوفر النظام معلومات تفصيلية حول حركة المياه عبر خلايا القياس المختلفة وعلى أعماق متفاوتة.
تتوفر سلسلة RIV-F بتكوينات 300 كيلو هرتز و 600 كيلو هرتز و 1200 كيلو هرتز، مما يسمح للمستخدمين باختيار التردد المناسب وفقًا لبيئة القياس ونطاق التنميط المطلوب ومتطلبات التطبيق.
ما هو جهاز قياس سرعة التيار الصوتي (ADCP)؟
جهاز قياس سرعة التيار الصوتي دوبلر (ADCP) هو أداة صوتية تستخدم لقياس سرعة الماء في نقاط متعددة أو خلايا عمق في جميع أنحاء عمود الماء.
بخلاف أجهزة قياس التيار الميكانيكية التقليدية التي تقيس سرعة التدفق عند نقطة واحدة، يستخدم جهاز قياس سرعة التيار الصوتي (ADCP) الموجات الصوتية للحصول على معلومات السرعة عبر خلايا قياس متعددة. وهذا يُمكّن المستخدمين من إنشاء مخطط سرعة وفهم كيفية تحرك المياه عبر النهر أو القناة أو الخزان أو أي مسطح مائي آخر بشكل أفضل.
تُستخدم تقنية ADCP على نطاق واسع في:
قياسات تدفق وتصريف النهر
محطات قياس المياه
مراقبة الفيضانات
إدارة موارد المياه
مراقبة القنوات والمجاري المائية
إدارة الخزانات
دراسات المناطق الساحلية والمصبات
البحوث الأوقيانوغرافية
الرصد البيئي
المسوحات الميدانية العلمية
كيف يعمل جهاز FrankStar RIV-F ADCP؟
يستخدم جهاز RIV-F ADCP تأثير دوبلر لتحديد سرعة الماء.
تقوم المحولات بإرسال إشارات صوتية إلى الماء. وعندما تتفاعل هذه الإشارات مع الجسيمات العالقة التي تتحرك مع الماء، فإن الإشارات المنعكسة تتعرض لانزياح في التردد.
يقوم جهاز قياس سرعة التيار الصوتي (ADCP) بتحليل هذا التحول الدوبلري لحساب سرعة الماء.
من خلال تقسيم عمود الماء إلى خلايا قياس متعددة، يمكن للجهاز إنشاء مخطط سرعة يوضح كيف تتغير سرعة التدفق مع العمق.
يمكن تلخيص عملية القياس الأساسية على النحو التالي:
الإرسال الصوتي ← استقبال الصدى ← تحليل إزاحة دوبلر ← حساب السرعة ← مخطط تدفق المياه
يسمح مبدأ القياس الصوتي هذا لأجهزة قياس التيار الصوتي (ADCPs) بتوفير معلومات أكثر بكثير من أجهزة قياس التيار التقليدية أحادية النقطة.
ما هو جهاز قياس سرعة التيار الصوتي ذو الخمسة حزم؟
يستخدم جهاز FrankStar RIV-F تكوينًا صوتيًا بخمسة حزم لتحسين قياس حركة المياه عبر اتجاهات مختلفة.
يُمكّن تصميم الحزمة المتعددة الجهاز من جمع معلومات السرعة من مسارات صوتية متعددة. وهذا يساعد على إنشاء تمثيل أكثر شمولاً لحقل التدفق ويدعم قياسات هيدرولوجية أكثر موثوقية.
يُعد تصميم الحزم الخمس مفيدًا بشكل خاص للتطبيقات التي يكون فيها فهم التوزيع المكاني لسرعة المياه أمرًا مهمًا، مثل:
مسوحات المقاطع العرضية للأنهار
قياسات التفريغ
مراقبة تدفق القناة
التحقيقات الهيدرولوجية
تحليل مجال التدفق
مراقبة موارد المياه على المدى الطويل
خيارات تردد جهاز قياس التيار الصوتي فرانك ستار RIV-F
يتوفر جهاز FrankStar Five-Beam RIV-F ADCP بثلاثة تكوينات تردد:
300 كيلو هرتز ADCP
يُعد جهاز قياس التيار الصوتي RIV-F بتردد 300 كيلو هرتز مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب نطاق قياس صوتي أطول نسبيًا.
قد تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
الأنهار الكبيرة
قنوات عميقة
الخزانات
مسوحات هيدرولوجية واسعة النطاق
قياس تصريف النهر
600 كيلو هرتز ADCP
يوفر جهاز قياس سرعة التيار الصوتي RIV-F بتردد 600 كيلو هرتز تكوينًا متوازنًا لمجموعة واسعة من تطبيقات القياس الهيدرولوجي.
يمكن النظر في ذلك من أجل:
أنهار متوسطة الحجم
القنوات
محطات قياس المياه
مسوحات تدفق الأنهار
الرصد البيئي
تقييم موارد المياه
1200 كيلو هرتز ADCP
تم تصميم جهاز قياس سرعة الصوت RIV-F بتردد 1200 كيلو هرتز للتطبيقات التي يكون فيها قياس الصوت بترددات أعلى مناسبًا.
يمكن أن تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
الأنهار الصغيرة
بيئات المياه الضحلة
القنوات
مسوحات تدفق مفصلة
الرصد البيئي والمناطق الساحلية
ينبغي اختيار التردد المناسب وفقًا لعمق المياه، ونطاق القياس المتوقع، وظروف الرواسب العالقة، وبيئة التدفق، ومتطلبات المسح المحددة.
ما الذي يمكن لجهاز قياس سرعة التيار الصوتي (ADCP) قياسه؟
بحسب التكوين والتطبيق، يمكن لجهاز قياس سرعة التيار الصوتي (ADCP) أن يوفر معلومات مهمة حول حركة المياه، بما في ذلك:
1. سرعة تدفق المياه
تتمثل الوظيفة الأساسية لجهاز قياس سرعة التيار الصوتي (ADCP) في قياس سرعة تدفق المياه.
يمكن الحصول على بيانات السرعة في مواقع متعددة ضمن ملف القياس بدلاً من نقطة واحدة فقط.
2. مخطط السرعة
يمكن لجهاز قياس سرعة التيار الصوتي (ADCP) تقسيم عمود الماء إلى خلايا قياس وإنشاء ملف تعريف السرعة الرأسية أو المكانية.
يساعد هذا المستخدمين على فهم كيفية تغير سرعة التدفق:
بعمق
عبر جزء من النهر
بين مناطق التدفق المختلفة
في ظل الظروف الهيدرولوجية المتغيرة
3. اتجاه التدفق
يمكن أن توفر القياسات الصوتية متعددة الحزم معلومات حول اتجاه حركة المياه، مما يدعم تحليل ظروف التدفق المعقدة.
4. تصريف النهر
من خلال الجمع بين قياسات سرعة المياه ومعلومات حول مساحة المقطع العرضي للنهر أو القناة، يمكن استخدام أنظمة ADCP لقياس تصريف الأنهار.
تُعد معلومات الخروج من المستشفى ذات أهمية خاصة لما يلي:
التنبؤ بالفيضانات
إدارة موارد المياه
البحث الهيدرولوجي
إدارة الري
إدارة أحواض الأنهار
جهاز قياس سرعة التيار الصوتي (ADCP) لقياس تدفق وتصريف الأنهار
يُعد قياس تصريف الأنهار أحد أهم تطبيقات تقنية ADCP.
قد تتطلب قياسات التصريف التقليدية وجود عدد كبير من الأفراد وإجراء قياسات متكررة في نقاط محددة على امتداد جزء من النهر. أما جهاز قياس سرعة التيار الصوتي (ADCP) فيمكنه جمع معلومات السرعة عبر خلايا قياس متعددة، مما يتيح الحصول على تمثيل أكثر تفصيلاً لبنية التدفق.
يتضمن المسح النهري النموذجي باستخدام جهاز قياس سرعة التيار الصوتي (ADCP) ما يلي:
اختيار قسم القياس المناسب
نشر جهاز ADCP
قياس سرعة المياه عبر النهر
تسجيل معلومات العمق والسرعة
معالجة البيانات المقاسة
حساب أو تقدير تصريف النهر
يمكن أن تدعم القياسات المتكررة في ظل ظروف مختلفة لمستوى المياه تطوير وتحسين برامج الرصد الهيدرولوجي.
جهاز قياس سرعة التيار الصوتي (ADCP) للمراقبة الهيدرولوجية
تتطلب محطات الهيدرولوجيا الحديثة بشكل متزايد معلومات مستمرة وعالية الدقة حول حركة المياه.
يمكن دمج جهاز قياس سرعة التيار الصوتي (ADCP) في أنظمة الرصد الهيدرولوجي لدعم ما يلي:
مراقبة تدفق النهر
رصد حدث الفيضان
دراسات مستوى المياه وتصريفها
التنبؤات الهيدرولوجية
إدارة الأحواض
إدارة الري
تشغيل الخزان
التقييم البيئي
عند دمجها مع أجهزة استشعار مستوى المياه، ومقاييس هطول الأمطار، ومحطات الأرصاد الجوية، وأنظمة القياس عن بعد، ومنصات البيانات، يمكن أن تصبح قياسات ADCP جزءًا من شبكة مراقبة هيدرولوجية متكاملة.
تطبيقات أجهزة قياس سرعة التيار الصوتي في بيئات مائية مختلفة
مراقبة الأنهار
تُستخدم أجهزة قياس سرعة التيار الصوتي (ADCPs) على نطاق واسع لقياس سرعة التدفق والتصريف في الأنهار.
تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
مسوحات تصريف الأنهار
مراقبة الفيضانات
قياسات محطة الأرصاد الجوية
مراقبة التدفق على المدى الطويل
دراسات أحواض الأنهار
مراقبة القنوات والمجاري المائية
بالنسبة لقنوات الري وقنوات الصرف والممرات المائية المصممة هندسيًا، يمكن أن تساعد قياسات ADCP في تقييم توزيع التدفق والظروف الهيدروليكية.
مراقبة الخزانات
يمكن استخدام أجهزة قياس سرعة التيار الصوتي (ADCPs) لدراسة حركة المياه داخل الخزانات ودعم إدارة موارد المياه.
مراقبة مصبات الأنهار والمناطق الساحلية
اعتمادًا على التردد والتكوين المختارين، يمكن لتقنية ADCP أيضًا دعم قياسات التيار في البيئات الساحلية والمصبات.
البحث العلمي
يمكن للباحثين استخدام بيانات سرعة التيار باستخدام جهاز قياس سرعة التيار الصوتي (ADCP) لدراسة ما يلي:
ديناميكيات التدفق
نقل الرواسب
العمليات الهيدروديناميكية
التغيرات البيئية
دوران الماء
