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、等等。其中應(yīng)用于河流流量測量的走航式ADCP有四十幾臺。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。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)用的四十幾臺河流型ADCP無一臺發(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纜道測點(diǎn)，25小時連續(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)同時與ADCP集成。從而解決了ADCP在洪水期使用時遇到的高含沙量水流、河底存在推移質(zhì)運(yùn)動的問題，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，調(diào)節(jié)ADCP入水深度。試驗(yàn)采用了四臺RDI公司的ADCP：WHM150型150kHzADCPRDR300型300kHzBBADCPWHM300型300kHzADCPWHR600型600kHzADCP測船上配備有一臺電羅經(jīng)和一臺DGPS,和一臺測深儀為。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。每一個外接儀器與電腦連接需要一個串口。因此，當(dāng)ADCP與DGPS、測深儀、及電羅經(jīng)集成時，共需四個串口。筆記本電腦通常只具備一個串口和一個或兩個USB口。試驗(yàn)中采用了一個USB口／多串口轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器可以將電腦的一個USB口轉(zhuǎn)換成四個串口。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）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）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）廊坊物探所，香港胡平38WHRG-600（2臺）西藏水文水資源勘探局郭志旗39WHM-300（4臺）長委水文局陳松生40WHRG-600（2臺）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）江蘇水文局楊志軍45WHRG-600長航局賀武鳴46WHS-300（2臺）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煙臺師院阮文舉50WHS-600(Wave)海洋局三所廖康明51WHS-300暗（2臺）海洋局技術(shù)所張鵬52WHM-300（3臺）長委河口局，瀏河高健53WHRG-600（3臺）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）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）黃委熊欹60WHRG-1200黃委熊欹61WHM-300長委下游局蔣建平62WHRG-1200（2臺）長委下游局蔣建平63WHRG-1200/600（3臺）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？回答這個問題，我們不妨做一個類比。眾所周知，三個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只要有三個波束就可以測量三維流速，采用四個波束的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），四個波束中某一波束或者某一波束的某一單元失去信號或者信號不好，其它三個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的造價要比三波束ADCP高。這也是RDI公司的ADCP比其它廠家的ADCP價格略高的原因之一?？傊牟ㄊ鳤DCP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個毫米／秒的量級。因此，當(dāng)流速很低，僅為幾個厘米／秒的情況下，采用淺水高精度模式效果特別好。我們曾在太湖流域某河流采用600kHz“瑞江”ADCP淺水高精度模式進(jìn)行了流速和流量測量。當(dāng)時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的所謂一個工作模式與RDI公司寬帶ADCP標(biāo)準(zhǔn)模式是相對應(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