ADCP簡介及操作

1、1 H-ADCP簡介1.1 ADCP理論知識H-ADCP是英文Horizontal Acoustic Doppler Current Profiler的縮寫。中文通常譯為水平聲學(xué)多普勒流速剖面儀。流速、流量測驗方法的發(fā)明被認為是河流流量測驗領(lǐng)域的一次革命。它比傳統(tǒng)的河流流量測驗方法提高效率十幾倍。標志著河流流速、流量測驗的現(xiàn)代化。H-ADCP是一種利用聲學(xué)多普勒原理測驗水流速度剖面的儀器。H-ADCP一般配備有二個（或四個）換能器。換能器與軸線成一定夾角。每個換能器既是發(fā)射器又是接收器。換能器發(fā)射的聲波具有指向性，即聲波能量集中于較窄的方向范圍內(nèi)（稱為聲束，類似于探照燈發(fā)射的光束）。換能器發(fā)射

2、某一固定頻率的聲波，然后聆聽被水體中顆粒物散射回來的聲波。假定顆粒物的運動速度與水體流速相同。當(dāng)顆粒物的運動方向是接近換能器時，換能器聆聽到的回波頻率比發(fā)射波頻率高。當(dāng)顆粒物的運動方向是背離換能器時，換能器聆聽到的回波頻率比發(fā)射波頻率低。如前所述，假定水體中顆粒物的運動速度與水體流速相同，通過跟蹤顆粒物的運動（稱為“水跟蹤”）所測驗的速度是水流相對于（也即 安裝平臺）的速度。當(dāng) 安裝在固定平臺上，“水跟蹤”測驗的流速即為水流的絕對速度。當(dāng)安裝在船上（移動平臺），在“水跟蹤”測驗的相對速度中扣除船速（平臺的移動速度）后即得到水流的絕對速度。H-ADCP 流速坐標：聲束坐標儀器坐標：流速數(shù)據(jù)：Ux

3、, Uy注：不含羅盤H-ADCP用途：河流水文站或水情站流速、流量實時測驗，明渠流速、流量實時測驗；灌渠流速、流量實時測驗；河流水質(zhì)監(jiān)測站總量實時監(jiān)測；利用H-ADCP提供的流速和水位數(shù)據(jù)，應(yīng)用指標流速法或數(shù)值方法計算流量。河流、河口區(qū)流場數(shù)據(jù)采集，為流場數(shù)值模型提供標定或驗證數(shù)據(jù)。 港口水域流場實時監(jiān)測，為保證進出港船只安全提供流速數(shù)據(jù)。海上采油平臺附近流場實時監(jiān)測H-ADCP應(yīng)用：（1）通過電纜與電腦連接即可以作為一個獨立的流速、流量在線監(jiān)測系統(tǒng)。（2）與其它儀器和設(shè)備集成為水情遙測站。H-ADCP安裝：安裝在河岸或渠壁的基座上；也可以安裝在橋墩或其它建筑物側(cè)壁上；安裝時應(yīng)注意使換能器水平

4、，以保證聲束為水平發(fā)射。H-ADCP主機的安裝高程應(yīng)根據(jù)具體情況而定?；驹瓌t是使H-ADCP位于水深的一半處。電纜需固定在邊壁及地面，并加以保護措施以防損壞 。1.2 BBTalk軟件的應(yīng)用一種超級終端軟件，利用直接指令操作ADCP用于設(shè)定ADCP：例如波特率、時鐘用于系統(tǒng)檢測、問題診斷支持 ASCII、BINARY 數(shù)據(jù)BBTalk 與 ADCP 連接打開BBTalk設(shè)定波特率與ADCP波特率一致使用數(shù)傳電臺時不要選“send break on new connection” 。這時要用“software break (= = =) BBTalk 功能健發(fā)送“ BREAK” 喚醒 ADCP

5、 (“End”鍵, 或 “= = =” 如使用數(shù)傳電臺)F3：打開或關(guān)閉 “l(fā)og”文件F2：運行 “script” 文件驗證用戶設(shè)定指令或廠家設(shè)定的默認指令例如：鍵入WP? ，將顯示W(wǎng)P指令的當(dāng)前值設(shè)定ADCP時鐘:同時按“Ctrl”和“t”鍵，使時鐘時間與電腦時鐘時間一致波特率不匹配F3打開或關(guān)閉 “l(fā)og”文件F2：運行 “script” 文件F5：通訊設(shè)置End：喚醒ADCP= = =：喚醒ADCP（數(shù)傳電臺通訊）F8：與ADCP連接F9：與ADCP斷開連接F2：運行”script”文件F4：切換Hex/AsciiCtrl-N：新的連接2 H-ADCP操作手冊2.1 連接第一步：把電纜

6、插頭與H-ADCP連接。第二步：把儀器轉(zhuǎn)換器與計算機串口連接。第三步：把紅夾子與12電源的正極連接，黑架子與12電源的負極連接。（注意：正負接反會造成儀器的嚴重損壞）2.2 流量通軟件（Q-Monitor-H）點擊流量通安裝圖標按提示、安裝流量通軟件安裝完成首先雙擊圖標，出現(xiàn)以下畫面：采集數(shù)據(jù)時選數(shù)據(jù)實時采集/顯示并單擊出現(xiàn)下面的畫面：根據(jù)選儀器選擇正確的串口、波持率（一般串口：Com1,波特率：9600，）單擊OK. 出現(xiàn)下面的畫面：開始采樣時間：應(yīng)在操作時間以后；根據(jù)實際情況選是否打開記錄卡；確定存貯路徑和數(shù)據(jù)文件名； 確定文件格式及分離文件大??；平均時段要小于采樣間隔； 單元數(shù)：1-12

7、8可選；單元尺寸：50-400cm可選； 盲區(qū)：大于100cm;鹽度選0； 如果選擇打開記錄卡點擊OK出現(xiàn)下面對話框：選“是”刪除記錄卡數(shù)據(jù)（選“否”程序停止執(zhí)行）出現(xiàn)下面對話框：選擇流量的計算模型并輸入回歸計算得出的參數(shù)用滑動條選擇平均單元范圍，單擊“設(shè)定” 出現(xiàn)下面對話框：進行斷面數(shù)據(jù)的導(dǎo)入及導(dǎo)出和修改（ADVM：儀器安裝位置，Y：起點距，Z：高程，）選擇儀器的安裝岸別，點擊OK，再點擊OK出現(xiàn)下面對話框：表明開始采集數(shù)據(jù)并同時記錄于記錄卡（如記錄打開）和計算機上。此時把儀器轉(zhuǎn)接口和計算斷開連接，然后退出軟件數(shù)據(jù)將記錄在儀器的記錄卡內(nèi)。注意：轉(zhuǎn)接口和計算機斷開后，轉(zhuǎn)接口也要和電纜線上的RS

8、232串口斷開。否則將加快HADCP內(nèi)部電池的損耗。2.3 Q-Monitor-H數(shù)據(jù)回放雙擊圖標，出現(xiàn)以下畫面：采集數(shù)據(jù)時選數(shù)據(jù)回放/處理單擊出現(xiàn)下面的畫面：在文件菜單中點擊打開、選擇要回放的文件點擊打開，出現(xiàn)如下畫面： 檢查是否要回放的文件及開始/結(jié)束時間和水位計數(shù)據(jù)單擊OK出現(xiàn)如下畫面：選擇流量的計算模型并輸入回歸計算得出的參數(shù)用滑動條選擇平均單元范圍，單擊“設(shè)定” 出現(xiàn)下面對話框：進行斷面數(shù)據(jù)的導(dǎo)入及導(dǎo)出和修改（ADVM：儀器安裝位置，Y：起點距，Z：高程，）選擇儀器的安裝岸別，點擊OK，再點擊OK出現(xiàn)下面對話框：數(shù)據(jù)開始回放，點擊上面的三角標示可以選擇回放文件的速度。文件回放完成后，

9、在相同的路徑處生成相同的文件名后綴是WSP及QVH的兩個文件，后綴QVH為文本文件可以用WORD及EXCEL打開進行編輯。2.4 數(shù)據(jù)合并雙擊圖標，出現(xiàn)以下畫面：采集數(shù)據(jù)時選數(shù)據(jù)回放/處理單擊出現(xiàn)下面的畫面：在工具菜單中選擇文件連接出現(xiàn)如下畫面：點擊右邊圖示選擇要合并的文件。注意：合并文件要同類型，文件2會合并到文件1里面。2.5 記錄卡上數(shù)據(jù)的下載先把BBTalk軟件裝載或直接把BBTalk軟件考入指定目錄。雙擊啟動BBTalk，單擊Enter鍵出現(xiàn)“>”提示符后，點擊File菜單，選Close并點擊。再點擊File菜單，選New并點擊，出現(xiàn)下面對話框：ADCP Type選Channe

10、Master,串口選COM1，單擊下一步出現(xiàn)下面對話框：Baud Rate選115200，單擊下一步出現(xiàn)下面對話框：選擇最后一項，單擊Finish出現(xiàn)對話框,點擊File菜單，選第六項“Recover Loop-Recover”并點擊出現(xiàn)下面對話框：選擇從記錄卡上下載文件的存貯路徑，點擊OK出現(xiàn)夏在進度條：下載結(jié)速后出現(xiàn)如下提示：點擊“確定”完成記錄卡文件的下載。注意：下載后數(shù)據(jù)要在現(xiàn)場進行回放，確認下載數(shù)據(jù)沒有問題后再重啟儀器并刪除儀器卡內(nèi)數(shù)據(jù)。有效數(shù)據(jù)要在其它電腦上進行備份以防計算機有問題時數(shù)據(jù)丟失。2.6 H-ADCP 維護保養(yǎng)注意事項l 注意防止碰撞，以免震壞換能器及內(nèi)部元件。l 換能器面不能和硬物碰撞，也不能長期受太陽光照射。l 做好儀器電源及電腦的避雷，儀器12V電源不得和充電器直接連接。l 每次用完后要清洗擦干HADCP表面。l 每次插HADCP上的插頭時，要抹一點硅脂。l 插好HADCP上的插頭后，要鎖好鎖圈并安裝上線卡，而在拔下插頭前，一定要先拆下線卡并松開鎖圈。2.7 常見故障與處理流速為負值：說明儀器安裝位置（左、右岸）選錯了，正確選擇負值即消除。如果是回流情況不可改變左、右岸。儀器沒有響應(yīng)：首先檢查儀器的串口、波特率、等，如仍連接不上把儀器12V電源斷開30s以