ADCP-akustinen Doppler-virtausprofiili veden virtauksen ja hydrologian seurantaan,
akustinen Doppler-virtausprofiililaite jokien virtaukselle, ADCP-virranmittausjärjestelmä, ADCP hydrologista seurantaa varten, merivirtausprofilointilaite, jokien virtaaman mittaus ADCP, veden virtausnopeuden mittausjärjestelmä,

Tekniset tiedot

Tuotteen edut

Tarkka vaakasuora virtausnopeuden mittaus

Vaakasuora akustinen Doppler-virtausprofiilimittari (HADCP) käyttää edistynyttä akustista Doppler-tekniikkaa vaakasuorien veden nopeusprofiilien tarkkaan mittaamiseen ja tarjoaa luotettavaa virtausdataa jokien, kanavien ja vesivarojen seurannalle.

Pitkän kantaman virtausprofilointikyky

Useiden akustisten keilojen ja edistyneiden signaalinkäsittelyalgoritmien ansiosta järjestelmä pystyy mittaamaan virtausnopeuden jakautumista pitkillä etäisyyksillä, mikä tekee siitä sopivan leveille jokille ja monimutkaisille virtausympäristöille.

Reaaliaikainen jatkuva valvonta

HADCP mahdollistaa virtausnopeuden muutosten jatkuvan havainnoinnin, mikä tukee reaaliaikaista hydrologista seurantaa, virtausanalyysiä ja vesivarojen hallintaa.

Ei-invasiivinen akustinen mittaus

Ultraääni-Doppler-mittausperiaatteita käyttävä järjestelmä suorittaa virtauksen valvontaa ilman mekaanista kosketusta liikkuvaan veteen, mikä vähentää huoltotarvetta ja parantaa mittausten luotettavuutta.

Erinomainen suorituskyky monimutkaisissa olosuhteissa

Edistyksellinen digitaalinen signaalinkäsittelytekniikka tarjoaa vakaat mittaukset muuttuvissa vedenkorkeudessa, sedimenttiolosuhteissa ja vaihtelevissa virtausympäristöissä.

Helppo integrointi ja etätiedonsiirto

Tukee integrointia RTU-terminaalien, telemetriajärjestelmien ja pilvialustojen kanssa automaattista tiedonkeruuta, etävalvontaa ja älykästä vedenhallintaa varten.

Tuotteen käyttötarkoitukset

• Mittaa veden nopeusprofiileja vaakasuunnassa joissa, kanavissa ja avovesissä.
• Seuraa reaaliaikaisia ​​virtausnopeuden vaihteluita ja virtauskuvioita.
• Tukee jatkuvaa virtausmittausta hydrologisilla asemilla.
• Kerää virtaustietoja vesivarojen arviointia ja hydraulista analyysia varten.
• Tarjoa seurantatietoa tulvien ennustamista ja vesien hallintaa varten.
• Avustaa sedimenttien kulkeutumistutkimuksissa ja jokidynamiikan tutkimuksessa.
• Mahdollistaa valvomattoman pitkän aikavälin virtauksen seurannan etäjärjestelmien kautta.

Tuotesovellukset

Joen virtauksen seuranta

Käytetään luonnonjoissa, -puroissa ja valuma-alueiden seurantaverkostoissa virtausnopeuden jakautumisen mittaamiseen ja hydrologisen analyysin tukemiseen.

Avokanavan ja kanavan mittaus

Käytetään kastelukanavissa, vedenohjauskanavissa ja viemäröintijärjestelmissä jatkuvaan virtauksen seurantaan ja vedenjaon hallintaan.

Tulvien seuranta ja ennakkovaroitus

Tarjoaa reaaliaikaista virtaustietoa tulvariskien arviointiin, tulvaennusteisiin ja hätätilannejärjestelmiin.

Vesivarojen hallinta

Tukee älykästä vedenhallintaa tarjoamalla tarkkoja virtaustietoja säiliöiden toimintaan, vedenjakeluun ja resurssien suunnitteluun.

Vesirakennusprojektit

Käytetään silloissa, padoissa, vesivoimalaitoksissa ja muissa hydraulisissa rakenteissa virtauksen arviointiin ja tekniseen analyysiin.

Ympäristö- ja tieteellinen tutkimus

Tarjoaa luotettavaa virtausdataa jokiekologian tutkimuksiin, ympäristön virtausarviointiin, sedimenttien kulkeutumistutkimukseen ja akateemisiin tutkimuksiin.

Kaupunkien vesihuolto

Käytetään kaupunkien joissa, viemäröintikanavissa ja hulevesijärjestelmissä virtausolosuhteiden seurantaan ja vedenkäytön tehokkuuden parantamiseen.

ADCP-akustinen Doppler-virtausprofiili veden virtauksen ja hydrologian seurantaan

Veden liikkeiden ymmärtäminen on olennaista hydrologisen ja meriympäristön seurannan kannalta.

Olipa kyse sitten jokien virtaaman, kanavien virtaaman, estuaarien virtausten, rannikkoalueiden kiertokulun tai merivirtojen mittaamisesta, tarvitaan luotettavia nopeusmittauksia veden liikkeen ymmärtämiseksi seuranta-alueella.

ADCP (akustinen Doppler-virtaprofiililaite) on edistynyt akustinen instrumentti, joka on suunniteltu mittaamaan veden nopeutta useilla syvyyksillä.

Toisin kuin perinteiset virtausmittarit, jotka mittaavat nopeutta yhdessä pisteessä, ADCP voi profiloida veden liikkeen merkittävässä osassa vesipatsasta. Tämä tekee siitä tärkeän työkalun hydrologiseen seurantaan, jokien virtaamamittauksiin, meritutkimukseen ja veden virtausanalyysiin.

FrankStar tarjoaa ADCP-ratkaisuja erilaisiin hydrologisiin ja merellisiin sovelluksiin. Saatavilla on erilaisia ​​taajuuksia ja kokoonpanoja käyttöönottosyvyyden ja mittausvaatimusten mukaan.

Mikä on ADCP?

ADCP on lyhenne sanoista Acoustic Doppler Current Profiler.

Se on akustinen mittauslaite, joka käyttää Doppler-ilmiötä liikkuvan veden nopeuden määrittämiseen.

Laite lähettää akustisia pulsseja veteen. Liikkuvan veden kuljettamat leijuvat hiukkaset sirottavat akustisen signaalin takaisin antureita kohti.

Koska hiukkaset liikkuvat veden mukana, palautetun akustisen signaalin taajuus muuttuu.

Tätä taajuussiirtymää kutsutaan Doppler-siirtymäksi.

Analysoimalla Doppler-siirtymää ADCP voi laskea veden nopeuden eri syvyyksissä.

Tuloksena on pystysuora profiili, joka näyttää, miten veden nopeus muuttuu mitatussa vesipatsaassa.

Miten akustinen Doppler-virtaprofiili toimii?

Perusmittausprosessi voidaan yksinkertaistaa seuraavasti:

Akustinen pulssi → Hiukkasten takaisinsironta → Doppler-siirtymä → Nopeuden laskenta → Virtaprofiili

Vaihe 1: Akustinen läpäisy

ADCP lähettää akustisia signaaleja veteen antureidensa kautta.

Vaihe 2: Signaalin sironta

Vedessä olevat pienet hiukkaset, kuten sedimentti ja plankton, sirottavat osan akustisesta energiasta takaisin laitetta kohti.

Vaihe 3: Doppler-siirtymän havaitseminen

Kun hiukkaset liikkuvat ADCP:hen nähden, paluusignaalin taajuus muuttuu.

Vaihe 4: Nopeuden laskeminen

Järjestelmä analysoi taajuussiirtymää määrittääkseen nopeuskomponentin akustista sädettä pitkin.

Vaihe 5: Nykyinen profilointi

Useiden akustisten keilojen mittaukset yhdistetään veden nopeuden laskemiseksi eri syvyyksillä.

Tuloksena on monisoluinen virran nopeusprofiili yhden pisteen mittauksen sijaan.

Mitä ADCP voi mitata?

ADCP voi tarjota useita tärkeitä veden liikkeeseen liittyviä mittauksia.

Veden nopeus

Veden nopeus on ADCP:stä saatu ensisijainen mittaus.

Instrumentin kokoonpanosta riippuen nopeus voidaan jakaa eri suuntakomponentteihin.

Nykyinen suunta

Mitattuja nopeuskomponentteja voidaan käyttää veden liikesuunnan määrittämiseen.

Tämä on erityisen hyödyllistä opiskeltaessa:

Jokivirrat
Vuorovesivirrat
Rannikon kierto
Estuaarin virtaus
Merivirrat
Nopeusprofiili

Yksi ADCP:n tärkeimmistä eduista on sen kyky mitata nopeutta useilla syvyyksillä.

Näin käyttäjät voivat tarkkailla virtauksen muutoksia pinnasta pohjaa kohti.

Vedenpoisto

Yhdistettynä mittauspoikkileikkaustietoihin nopeusprofiileja voidaan käyttää joen virtaaman laskemiseen.

Tämä tekee ADCP-teknologiasta erityisen arvokkaan hydrologisille asemille ja jokien virtaustutkimuksille.

Miksi käyttää ADCP:tä hydrologisessa seurannassa?

Perinteiset virtamittarit mittaavat yleensä yhdessä pisteessä.

Luonnonvesistöissä virtaus on kuitenkin harvoin tasaista.

Nopeus voi muuttua merkittävästi seuraavien tekijöiden vuoksi:

Veden syvyys
Joenpohjan geometria
Kanavan muoto
Vuorovesiolosuhteet
Vedenpinta
Virtaussuunta
Esteet ja rakenteet

ADCP tarjoaa useita mittauksia koko vesipatsaassa, mikä antaa käyttäjille kattavamman kuvan virtauskentästä.

Tämä tekee ADCP:istä sopivia sovelluksiin, joissa veden nopeuden spatiaalisen jakauman ymmärtäminen on tärkeää.

ADCP jokien virtauksen ja purkauksen mittaamiseen

Yksi ADCP-teknologian tärkeimmistä sovelluksista on jokien virtaaman mittaus.

Joen virtaama kuvaa veden määrää, joka kulkee joen poikkileikkauksen läpi tiettynä aikana.

Yksinkertaistettu suhde on:

Purkaus = Poikkileikkauspinta-ala × Veden nopeus

Koska nopeus vaihtelee joen eri osissa, nopeuden mittaaminen vain yhdessä pisteessä ei välttämättä kuvaa koko virtausta riittävästi.

ADCP voi mitata nopeutta useissa paikoissa ja syvyyksissä, jolloin hydrologit voivat kehittää yksityiskohtaisemman esityksen virtauskentästä.

ADCP-pohjaiset jokitutkimukset voivat tukea:

Tulvien seuranta
Hydrologiset tutkimukset
Vesivarojen hallinta
Vesistöaluetutkimukset
kastelun hallinta
Hydrologisten asemien kehittäminen
Pitkäaikainen virtaushavainto
ADCP valtamerien ja rannikkovirtojen seurantaan

ADCP-muoveja käytetään laajalti myös meriympäristöissä.

Merivirtoihin voivat vaikuttaa:

Vuorovedet
Tuuli
Tiheyserot
Lämpötila
Suolapitoisuus
Rannikon geometria
Laajamittainen valtameren kierto

ADCP voi mitata virtausnopeutta eri syvyyksillä, mikä antaa arvokasta tietoa merivirtojen vertikaalisesta rakenteesta.

Merisovelluksiin kuuluvat:

Rannikkovirtausten seuranta
Vuorovesivirran mittaus
Estuaaritutkimukset
Merentutkimus
Offshore-tekniikka
Meriympäristön seuranta
ADCP-taajuus ja mittausalue

ADCP-levyjä on saatavilla eri akustisilla taajuuksilla.

Yleisesti ottaen korkeamman taajuuden ADCP:t tarjoavat hienomman spatiaalisen resoluution, mutta niillä on lyhyempi tehokas mittausalue, kun taas matalamman taajuuden ADCP:t voivat saavuttaa suuremmat mittausalueet sopivissa olosuhteissa.

Sopiva taajuus riippuu siis:

Veden syvyys
Vaadittu profilointialue
Spatiaalinen resoluutio
Suspendoituneiden hiukkasten pitoisuus
Ympäristöolosuhteet
Käyttöönottoalusta

Esimerkiksi FrankStar tarjoaa viisikeilaisia ​​RIV-F ADCP-konfiguraatioita taajuuksilla 300 kHz, 600 kHz ja 1200 kHz, joiden avulla käyttäjät voivat valita sopivan konfiguraation erilaisiin hydrologisiin ja veden virtauksen seurantatilanteisiin.

Viisisäteinen ADCP-suunnittelu

Monisädeakustinen kokoonpano mahdollistaa veden nopeuden mittaamisen eri suunnista.

FrankStarin viisisäteinen RIV-F ADCP käyttää useita akustisia säteitä virtausnopeustietojen hankkimiseen koko vesipatsaassa.

Lisäsädekokoonpano voi tukea myös mittaus- ja laadunvalvontatoimintoja järjestelmän suunnittelusta riippuen.

Tyypillinen profilointijärjestelmä tarjoaa tietoja, kuten:

Syvyys + Nopeuden suuruus + Nopeuden suunta + Vesipatsasprofiili

Tämä tarjoaa huomattavasti enemmän tietoa kuin perinteinen yhden pisteen virtamittari.

ADCP-käyttöönottomenetelmät

Erilaisia ​​ADCP-kokoonpanoja voidaan käyttää valvontasovelluksen mukaan.

Pohjaan asennettu ADCP

ADCP voidaan asentaa joen- tai merenpohjaan ja suunnata ylöspäin sen yläpuolella olevan vesipatsaan mittaamiseksi.

Tämä määritys on hyödyllinen seuraaviin tarkoituksiin:

Pitkäaikainen hydrologinen seuranta
Kiinteät jokiasemat
Rannikkovirtausten havainto
Vuorovesivirran seuranta
Alukseen asennettu ADCP

ADCP voidaan asentaa tutkimusalukseen virtauksen mittaamiseksi aluksen liikkuessa joen tai vesistön yli.

Tämä lähestymistapa on hyödyllinen seuraaville:

Jokien virtaamatutkimukset
Poikkileikkausmittaukset
Hydrologiset kenttäkampanjat
Suurten jokien seuranta
Poijuun kiinnitetty ADCP

ADCP voidaan integroida myös merentutkimuspoijuun tai seuranta-alustaan.

Tämä kokoonpano voi tarjota pitkäaikaisia ​​virtamittauksia yhdessä muiden parametrien kanssa, kuten:

Aalto-olosuhteet
Veden lämpötila
Suolapitoisuus
Liuennut happi
Meteorologiset parametrit
Liikkuvan veneen mittaus

Joen virtaamatutkimuksissa liikkuvan veneen ADCP voi kerätä nopeusmittauksia jokiosuudella.

Tuloksena olevia tietoja voidaan käsitellä kokonaispurkauksen arvioimiseksi.

ADCP-sovellukset hydrologisessa seurannassa
Joen virtauksen seuranta

ADCP:t tarjoavat yksityiskohtaista tietoa joen nopeudesta ja virtausrakenteesta.

Ne voivat tukea sekä tilapäisiä tutkimuksia että kiinteitä seuranta-asemia.

Tulvien seuranta

Suuren virtauksen aikana veden nopeus ja virtaama voivat muuttua nopeasti.

ADCP-mittaukset voivat tarjota tärkeää hydrologista tietoa tulvaolosuhteiden ja veden liikkeiden ymmärtämiseksi.

Kanava- ja avoimen kanavan virtaus

ADCP-menetelmiä voidaan käyttää virtausolosuhteiden tutkimiseen:

Kastelukanavat
Viemäröintikourut
Teollisuusvesiväylät
Avoimet kanavat
Estuaarien seuranta

Estuaarit ovat dynaamisia ympäristöjä, joissa makea ja merivesi ovat vuorovaikutuksessa.

ADCP-mittaukset voivat auttaa tutkijoita ymmärtämään:

Vuorovesivirrat
Joen virtaama
Sekoitus
Nykyiset käänteet
Vuodenaikojen vaihtelut
Merivirtaustutkimus

Merentutkimuksessa ADCP:t voivat mitata virtausprofiileja eri syvyyksillä tukeakseen valtamerentutkimusta.