ADCP აკუსტიკური დოპლერის დენის პროფილერი წყლის ნაკადისა და ჰიდროლოგიური მონიტორინგისთვის,
მდინარის ნაკადის აკუსტიკური დოპლერის დენის პროფილერი, ADCP დენის გაზომვის სისტემა, ADCP ჰიდროლოგიური მონიტორინგისთვის, ოკეანის დინების პროფილერი, მდინარის ჩამონადენის გაზომვა ADCP, წყლის ნაკადის სიჩქარის გაზომვის სისტემა,
| ნივთი | FS-ADCP-001 | FS-ADCP-002 | FS-ADCP-003 |
| აკუსტიკური (ფართოზოლოვანი ტექნოლოგია) | |||
| ჰორიზონტალური გადამყვანების რაოდენობა | 2 | 2 | 2 |
| ჰორიზონტალური გადამყვანის სხივის კუთხე | 1. 1° | 1. 1° | 2° |
| ვერტიკალური სიმაღლის საზომი გადამყვანების რაოდენობა | 1 | 1 | 1 |
| ვერტიკალური გადამყვანის სხივის კუთხე | 5° | 5° | 5° |
| სიჩქარის პროფილის დიაპაზონი | 0.5~35 მ | 1~120 მ | 1~350 მ |
| სიჩქარის სიზუსტე | ±[მაჩვენებლის 0.5% ±2 მმ/წმ] | ±[მაჩვენებლის 0.5% ±2 მმ/წმ] | ±[მაჩვენებლის 0.5% ±2 მმ/წმ] |
| სიჩქარის გაზომვის დიაპაზონი | ±5 მ/წმ (ნაგულისხმევი), ±20 მ/წმ (მაქსიმალური) | ||
| გარჩევადობა | 1 მმ/წმ | 1 მმ/წმ | 1 მმ/წმ |
| სიჩქარის საზომი უჯრედების რაოდენობა | 1~256 | 1~256 | 1~256 |
| საზომი უჯრედის ზომა | 0.25~4 მ | 0.5~4 მ | 1~8 მ |
ჰორიზონტალური აკუსტიკური დოპლერის დენის პროფილერი (HADCP) იყენებს მოწინავე აკუსტიკურ დოპლერის ტექნოლოგიას ჰორიზონტალური წყლის სიჩქარის პროფილების ზუსტად გასაზომად, რაც უზრუნველყოფს ნაკადის საიმედო მონაცემებს მდინარეების, არხების და წყლის რესურსების მონიტორინგისთვის.
მრავალი აკუსტიკური სხივისა და სიგნალის დამუშავების მოწინავე ალგორითმების გამოყენებით, სისტემას შეუძლია დინების სიჩქარის განაწილების გაზომვა დიდ დისტანციებზე, რაც მას შესაფერისს ხდის ფართო მდინარეებისა და რთული ნაკადის გარემოსთვის.
HADCP საშუალებას იძლევა ნაკადის სიჩქარის ცვლილებების უწყვეტი დაკვირვების, რეალურ დროში ჰიდროლოგიური მონიტორინგის, ნაკადის ანალიზისა და წყლის რესურსების მართვის მხარდაჭერის გზით.
ულტრაბგერითი დოპლერის გაზომვის პრინციპების გამოყენებით, სისტემა ახორციელებს ნაკადის მონიტორინგს მოძრავ წყალთან მექანიკური კონტაქტის გარეშე, რაც ამცირებს ტექნიკური მომსახურების მოთხოვნებს და აუმჯობესებს გაზომვის სანდოობას.
მოწინავე ციფრული სიგნალის დამუშავების ტექნოლოგია უზრუნველყოფს სტაბილურ გაზომვებს წყლის დონის ცვალებადობის, ნალექის პირობებისა და ცვალებადი ნაკადის გარემოში.
მხარს უჭერს RTU ტერმინალებთან, ტელემეტრიულ სისტემებთან და ღრუბლოვან პლატფორმებთან ინტეგრაციას მონაცემთა ავტომატური შეგროვების, დისტანციური მონიტორინგისა და წყლის ინტელექტუალური მართვისთვის.
გამოიყენება ბუნებრივ მდინარეებში, ნაკადულებსა და წყალშემკრებ აუზებში ნაკადის სიჩქარის განაწილების გასაზომად და ჰიდროლოგიური ანალიზის მხარდასაჭერად.
გამოიყენება სარწყავ არხებში, წყლის გადამისამართების არხებსა და სადრენაჟე სისტემებში ნაკადის უწყვეტი მონიტორინგისა და წყლის განაწილების მართვისთვის.
უზრუნველყოფს რეალურ დროში ნაკადის ინფორმაციას წყალდიდობის რისკის შეფასების, წყალდიდობის პროგნოზირებისა და საგანგებო რეაგირების სისტემებისთვის.
ხელს უწყობს წყლის ჭკვიან მართვას წყალსაცავის ფუნქციონირების, წყლის განაწილებისა და რესურსების დაგეგმვისთვის ზუსტი ნაკადის მონაცემების მიწოდებით.
გამოიყენება ხიდებში, კაშხლებში, ჰიდროელექტროსადგურებსა და სხვა ჰიდრავლიკურ ნაგებობებში ნაკადის შეფასებისა და საინჟინრო ანალიზისთვის.
უზრუნველყოფს ნაკადის სანდო მონაცემებს მდინარის ეკოლოგიის კვლევებისთვის, გარემოსდაცვითი ნაკადის შეფასებისთვის, ნალექის ტრანსპორტირების კვლევისა და აკადემიური კვლევებისთვის.
გამოიყენება ქალაქის მდინარეებში, სადრენაჟე არხებსა და წვიმის წყლის სისტემებში ნაკადის პირობების მონიტორინგისა და წყლის მართვის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად.
ADCP აკუსტიკური დოპლერის დენის პროფილერი წყლის ნაკადისა და ჰიდროლოგიური მონიტორინგისთვის
წყლის მოძრაობის გაგება აუცილებელია ჰიდროლოგიური და საზღვაო გარემოს მონიტორინგისთვის.
მონიტორინგის არეალში წყლის მოძრაობის გასაგებად საჭიროა სიჩქარის სანდო გაზომვები, იქნება ეს მდინარის ნაკადის, არხის ხარჯის, ესტუარის დინებების, სანაპირო ცირკულაციის თუ ოკეანის დინებების გაზომვა.
ADCP (აკუსტიკური დოპლერის დენის პროფილერი) არის მოწინავე აკუსტიკური ინსტრუმენტი, რომელიც შექმნილია წყლის სიჩქარის სხვადასხვა სიღრმეზე გასაზომად.
ჩვეულებრივი დენის მრიცხველებისგან განსხვავებით, რომლებიც სიჩქარეს ერთ წერტილში ზომავენ, ADCP-ს შეუძლია წყლის მოძრაობის პროფილირება წყლის სვეტის მნიშვნელოვან ნაწილში. ეს მას მნიშვნელოვან ინსტრუმენტად აქცევს ჰიდროლოგიური მონიტორინგისთვის, მდინარის ჩამონადენის გაზომვისთვის, ოკეანოგრაფიული კვლევისა და წყლის ნაკადის ანალიზისთვის.
FrankStar გთავაზობთ ADCP გადაწყვეტილებებს ჰიდროლოგიური და საზღვაო აპლიკაციების ფართო სპექტრისთვის, სხვადასხვა სიხშირითა და კონფიგურაციით, განლაგების სიღრმისა და გაზომვის მოთხოვნების შესაბამისად.
რა არის ADCP?
ADCP ნიშნავს აკუსტიკური დოპლერის დენის პროფილერს.
ეს არის აკუსტიკური საზომი ინსტრუმენტი, რომელიც იყენებს დოპლერის ეფექტს წყლის მოძრავი სიჩქარის დასადგენად.
ინსტრუმენტი წყალში აკუსტიკურ იმპულსებს გადასცემს. მოძრავი წყლის მიერ გადატანილი შეწონილი ნაწილაკები აკუსტიკურ სიგნალს უკან, გადამყვანებისკენ ფანტავს.
რადგან ნაწილაკები წყალთან ერთად მოძრაობენ, დაბრუნებული აკუსტიკური სიგნალის სიხშირე იცვლება.
სიხშირის ამ ცვლას დოპლერის ცვლა ეწოდება.
დოპლერის წანაცვლების ანალიზით, ADCP-ს შეუძლია გამოთვალოს წყლის სიჩქარე სხვადასხვა სიღრმეზე.
შედეგი არის ვერტიკალური პროფილი, რომელიც აჩვენებს, თუ როგორ იცვლება წყლის სიჩქარე გაზომილი წყლის სვეტის გასწვრივ.
როგორ მუშაობს აკუსტიკური დოპლერის დენის პროფილერი?
ძირითადი გაზომვის პროცესი შეიძლება გამარტივდეს შემდეგნაირად:
აკუსტიკური პულსი → ნაწილაკების უკუგაფანტვა → დოპლერის წანაცვლება → სიჩქარის გამოთვლა → დენის პროფილი
ნაბიჯი 1: აკუსტიკური გადაცემა
ADCP თავისი გადამყვანების საშუალებით წყალში აკუსტიკურ სიგნალებს გადასცემს.
ნაბიჯი 2: სიგნალის გაფანტვა
წყალში ჩამოსხმული მცირე ნაწილაკები, როგორიცაა ნალექი და პლანქტონი, აკუსტიკური ენერგიის ნაწილს ინსტრუმენტზე აბრუნებენ.
ნაბიჯი 3: დოპლერის წანაცვლების აღმოჩენა
როდესაც ნაწილაკები ADCP-თან შედარებით მოძრაობენ, დაბრუნებული სიგნალის სიხშირე იცვლება.
ნაბიჯი 4: სიჩქარის გაანგარიშება
სისტემა აანალიზებს სიხშირის ცვლას აკუსტიკური სხივის გასწვრივ სიჩქარის კომპონენტის დასადგენად.
ნაბიჯი 5: მიმდინარე პროფილირება
სხვადასხვა სიღრმეზე წყლის სიჩქარის გამოსათვლელად გამოიყენება მრავალი აკუსტიკური სხივიდან მიღებული გაზომვები.
შედეგი არის მრავალუჯრედიანი დენის სიჩქარის პროფილი და არა ერთწერტილიანი გაზომვა.
რა შეუძლია ADCP-ის გაზომვას?
ADCP-ს შეუძლია წყლის მოძრაობასთან დაკავშირებული რამდენიმე მნიშვნელოვანი გაზომვის მიწოდება.
წყლის სიჩქარე
წყლის სიჩქარე ADCP-დან მიღებული ძირითადი გაზომვაა.
ინსტრუმენტის კონფიგურაციიდან გამომდინარე, სიჩქარე შეიძლება დაიყოს სხვადასხვა მიმართულებით კომპონენტებად.
მიმდინარე მიმართულება
გაზომილი სიჩქარის კომპონენტების გამოყენება შესაძლებელია წყლის მოძრაობის მიმართულების დასადგენად.
ეს განსაკუთრებით სასარგებლოა შესწავლისთვის:
მდინარის დინებები
მოქცევითი დინებები
სანაპირო მიმოქცევა
ესტუარის დინება
ოკეანის დინებები
სიჩქარის პროფილი
ADCP-ის ერთ-ერთი მთავარი უპირატესობა მისი სიჩქარის მრავალ სიღრმეზე გაზომვის შესაძლებლობაა.
ეს საშუალებას აძლევს მომხმარებლებს დააკვირდნენ, თუ როგორ იცვლება ნაკადი ზედაპირიდან ფსკერისკენ.
წყლის გამონადენი
გაზომვის განივი კვეთის შესახებ ინფორმაციასთან ერთად, სიჩქარის პროფილების გამოყენება შესაძლებელია მდინარის ხარჯის გამოსათვლელად.
ეს ADCP ტექნოლოგიას განსაკუთრებით ღირებულს ხდის ჰიდროლოგიური სადგურებისა და მდინარის ნაკადის კვლევებისთვის.
რატომ გამოვიყენოთ ADCP ჰიდროლოგიური მონიტორინგისთვის?
ტრადიციული დენის მრიცხველები, როგორც წესი, გაზომვებს ერთ წერტილში უზრუნველყოფენ.
თუმცა, ბუნებრივ წყლის ობიექტებს იშვიათად აქვთ ერთგვაროვანი ნაკადი.
სიჩქარე შეიძლება მნიშვნელოვნად შეიცვალოს:
წყლის სიღრმე
მდინარის კალაპოტის გეომეტრია
არხის ფორმა
მოქცევის პირობები
წყლის დონე
ნაკადის მიმართულება
დაბრკოლებები და სტრუქტურები
ADCP უზრუნველყოფს წყლის სვეტის მთელ სიგრძეზე მრავალჯერად გაზომვას, რაც მომხმარებლებს ნაკადის ველის უფრო სრულყოფილ ხედვას აძლევს.
ეს ADCP-ებს შესაფერისს ხდის იმ აპლიკაციებისთვის, სადაც წყლის სიჩქარის სივრცითი განაწილების გაგება მნიშვნელოვანია.
ADCP მდინარის ნაკადისა და ჩამონადენის გაზომვისთვის
ADCP ტექნოლოგიის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი გამოყენება მდინარის ხარჯის გაზომვაა.
მდინარის ჩამონადენი წარმოადგენს წყლის მოცულობას, რომელიც გადის განივი კვეთის გავლით მოცემულ პერიოდში.
გამარტივებული ურთიერთობა ასეთია:
გამონადენი = განივი ფართობი × წყლის სიჩქარე
რადგან სიჩქარე მდინარის გასწვრივ იცვლება, სიჩქარის მხოლოდ ერთ წერტილში გაზომვა შესაძლოა ადეკვატურად არ ასახავდეს მთელ დინებას.
ADCP-ს შეუძლია სიჩქარის გაზომვა მრავალ ადგილას და სიღრმეზე, რაც ჰიდროლოგებს საშუალებას აძლევს შეიმუშაონ ნაკადის ველის უფრო დეტალური წარმოდგენა.
ADCP-ზე დაფუძნებული მდინარის კვლევები ხელს შეუწყობს:
წყალდიდობის მონიტორინგი
ჰიდროლოგიური კვლევები
წყლის რესურსების მართვა
მდინარის აუზის კვლევები
ირიგაციის მართვა
ჰიდროლოგიური სადგურის განვითარება
ნაკადის გრძელვადიანი დაკვირვება
ADCP ოკეანისა და სანაპირო დინებების მონიტორინგისთვის
ADCP-ები ასევე ფართოდ გამოიყენება საზღვაო გარემოში.
ოკეანის დინებებზე შეიძლება გავლენა იქონიოს:
მოქცევა
ქარი
სიმკვრივის განსხვავებები
ტემპერატურა
მარილიანობა
სანაპირო გეომეტრია
ფართომასშტაბიანი ოკეანის ცირკულაცია
ADCP-ს შეუძლია გაზომოს დენის სიჩქარე სხვადასხვა სიღრმეზე, რაც ღირებულ ინფორმაციას გვაწვდის ოკეანის დინებების ვერტიკალური სტრუქტურის შესახებ.
საზღვაო აპლიკაციები მოიცავს:
სანაპირო დინებების მონიტორინგი
მოქცევითი დენის გაზომვა
ესტუარის კვლევები
ოკეანოგრაფიული კვლევა
ოფშორული ინჟინერია
საზღვაო გარემოს მონიტორინგი
ADCP სიხშირე და გაზომვის დიაპაზონი
ADCP-ები ხელმისაწვდომია სხვადასხვა აკუსტიკური სიხშირეებით.
ზოგადად, მაღალი სიხშირის ADCP-ები უზრუნველყოფენ უფრო დახვეწილ სივრცულ გარჩევადობას, მაგრამ აქვთ უფრო მოკლე ეფექტური გაზომვის დიაპაზონი, ხოლო დაბალი სიხშირის ADCP-ებს შეუძლიათ უფრო დიდი გაზომვის დიაპაზონის მიღწევა შესაბამის პირობებში.
შესაბამისად, შესაბამისი სიხშირე დამოკიდებულია:
წყლის სიღრმე
საჭირო პროფილირების დიაპაზონი
სივრცითი გარჩევადობა
შეწონილი ნაწილაკების კონცენტრაცია
გარემო პირობები
განლაგების პლატფორმა
მაგალითად, FrankStar გთავაზობთ ხუთსხივიან RIV-F ADCP კონფიგურაციებს 300 kHz, 600 kHz და 1200 kHz სიხშირეებზე, რაც მომხმარებლებს საშუალებას აძლევს აირჩიონ შესაფერისი კონფიგურაცია სხვადასხვა ჰიდროლოგიური და წყლის ნაკადის მონიტორინგის სცენარებისთვის.
ხუთსხივიანი ADCP დიზაინი
მრავალსხივიანი აკუსტიკური კონფიგურაცია ინსტრუმენტს საშუალებას აძლევს, გაზომოს წყლის სიჩქარე სხვადასხვა მიმართულებით.
FrankStar-ის ხუთსხივიანი RIV-F ADCP იყენებს მრავალ აკუსტიკურ სხივს წყლის სვეტში დენის სიჩქარის შესახებ ინფორმაციის მისაღებად.
დამატებითი სხივის კონფიგურაციას ასევე შეუძლია მხარი დაუჭიროს გაზომვისა და ხარისხის კონტროლის ფუნქციებს, სისტემის დიზაინის მიხედვით.
ტიპური პროფილირების სისტემა გთავაზობთ შემდეგ ინფორმაციას:
სიღრმე + სიჩქარის სიდიდე + სიჩქარის მიმართულება + წყლის სვეტის პროფილი
ეს გაცილებით მეტ ინფორმაციას გვაწვდის, ვიდრე ტრადიციული ერთწერტილიანი დენის მრიცხველი.
ADCP განლაგების მეთოდები
მონიტორინგის აპლიკაციის მიხედვით, შესაძლებელია სხვადასხვა ADCP კონფიგურაციის გამოყენება.
ქვედა მხარეს დამონტაჟებული ADCP
ADCP-ის დამონტაჟება შესაძლებელია მდინარის ან ზღვის ფსკერზე და ზემოთ მიმართული იყოს მის ზემოთ წყლის სვეტის გასაზომად.
ეს კონფიგურაცია სასარგებლოა:
გრძელვადიანი ჰიდროლოგიური მონიტორინგი
ფიქსირებული მდინარის სადგურები
სანაპირო დინებების დაკვირვება
მოქცევითი დენის მონიტორინგი
გემზე დამონტაჟებული ADCP
ADCP-ის დამონტაჟება შესაძლებელია საგამოცდო გემზე მდინარეზე ან წყლის ობიექტზე გადაადგილებისას ნაკადის გასაზომად.
ეს მიდგომა სასარგებლოა:
მდინარის ჩამონადენის კვლევები
განივი კვეთის გაზომვები
ჰიდროლოგიური საველე კამპანიები
დიდი მდინარეების მონიტორინგი
ბუიზე დამონტაჟებული ADCP
ADCP ასევე შეიძლება ინტეგრირებული იყოს ოკეანოგრაფიულ ბუიში ან მონიტორინგის პლატფორმაში.
ამ კონფიგურაციას შეუძლია უზრუნველყოს გრძელვადიანი დენის გაზომვები სხვა პარამეტრებთან ერთად, როგორიცაა:
ტალღის პირობები
წყლის ტემპერატურა
მარილიანობა
გახსნილი ჟანგბადი
მეტეოროლოგიური პარამეტრები
მოძრავი ნავის გაზომვა
მდინარის ჩამონადენის კვლევებისთვის, მოძრავი ნავი ADCP-ს შეუძლია მდინარის მონაკვეთზე სიჩქარის გაზომვების შეგროვება.
შედეგად მიღებული მონაცემების დამუშავება შესაძლებელია მთლიანი გამონადენის შესაფასებლად.
ADCP-ის გამოყენება ჰიდროლოგიურ მონიტორინგში
მდინარის ნაკადის მონიტორინგი
ADCP-ები მდინარის სიჩქარისა და ნაკადის სტრუქტურის შესახებ დეტალურ ინფორმაციას გვაწვდიან.
მათ შეუძლიათ როგორც დროებითი კვლევების, ასევე სტაციონარული მონიტორინგის სადგურების მხარდაჭერა.
წყალდიდობის მონიტორინგი
მაღალი დინების პირობებში, წყლის სიჩქარე და ხარჯი შეიძლება სწრაფად შეიცვალოს.
ADCP გაზომვებს შეუძლია მნიშვნელოვანი ჰიდროლოგიური მონაცემების მოწოდება წყალდიდობის პირობებისა და წყლის მოძრაობის გასაგებად.
არხისა და ღია არხის ნაკადი
ADCP-ების გამოყენება შესაძლებელია ნაკადის პირობების შესასწავლად:
სარწყავი არხები
სადრენაჟე არხები
სამრეწველო წყალსატევები
ღია არხები
ესტუარის მონიტორინგი
ესტუარები დინამიური გარემოა, სადაც მტკნარი და ზღვის წყალი ურთიერთქმედებს.
ADCP-ის გაზომვები მკვლევარებს დაეხმარება შემდეგის გაგებაში:
მოქცევითი დინებები
მდინარის ჩამონადენი
შერევა
მიმდინარე შებრუნებები
სეზონური ცვლილებები
ოკეანის დინების კვლევა
საზღვაო კვლევებში, ADCP-ებს შეუძლიათ გაზომონ დენის პროფილები სხვადასხვა სიღრმეზე ოკეანოგრაფიული კვლევების მხარდასაჭერად.