Каталог измерительного оборудования

Вы можете поделиться статьёй в социальных сетях и мессенджерах:

Акустический доплеровский профилограф течений – тип гидроакустического оборудования, обычно применяемый специалистами-гидрологами для наблюдения за расходом рек. При этом технология измерения, использующаяся в данном типе приборов, предусматривает значительно более широкие возможности их эксплуатации.

В данной информационной заметке мы хотим рассмотреть нестандартные варианты использования таких датчиков.

Акустический доплеровский профилограф течений

Конструкция ADCP содержит в себе пьезоэлектрические преобразователи, служащие источником и детектором акустических сигналов. Для оценки дальности используется время, затрачиваемое звуковой волной на прохождение дистанции.

Как правило, применяются несколько излучателей для более полной картины о структуре течений. Если требуется оценка в трехмерной проекции, то требуется как минимум три излучателя. Такая конструкция более всего характерна для приборов, использующихся в море.

Сток рек предусматривает двухмерные срезы течений и в таком оборудовании, как правило, всего два пьезоэлектрических преобразователя. Их число довольно просто просчитать, просто взглянув на корпус изделия – преобразователи защищены пластиковыми заглушками и отличаются цветом от корпуса.

Поскольку вариативность применения ADCP все больше растет, сегодня на рынке можно увидеть оборудование и с большим числом излучателей – четырьмя, пятью и более. В задачи таких приборов входят нестандартные замеры, о которых мы расскажем ниже.

Стандартный набор преобразователей часто дополняется другими датчиками, позволяющими создать полноценную и самодостаточную систему, требующую лишь подачи питания и платформы для установки. Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) и цифровые процессоры обработки сигнала необходимы для дискретизации возвращающихся к прибору импульсов с целью определения доплеровского сдвига.

Время прохождения импульса определяется электронными часами, по умолчанию имеющимися во всех современных системах.

SonTek Argonaut-XR допплеровский профилограф
SonTek Argonaut-XR допплеровский профилограф

Термометры – характерная особенность для изделий, рассчитанных на морское применение. Здесь речь идет об использовании уравнения состояния морской воды, в котором применяется параметр температуры и оценивается сдвиг частоты при изменении плотности среды.

Определение курса, по которому движется прибор, дополняется специальным вертикально ориентированным излучателем с низкой рабочей частотой (он отвечает за отслеживание дна), а также сенсорами тангажа (угла отклонения от продольной оси вверх или вниз) и крена (угла отклонения вверх и вниз от поперечной оси).

Часто в приборах имеется и своя собственная память для хранения результатов замеров, дублирующая средства дистанционной передачи данных на гидрографических катерах. Это часто бывает полезно, особенно при внезапных обрывах радиосигнала.

В различных областях применения могут использоваться различные типы монтажа доплеровских профилографов. Установленный на дне водоема, ADCP способен выполнять измерение скорости и направления водных потоков через равные интервалы на всем пути к поверхности. Если глубина слишком большая для установки прямо на грунт – прибор могут спускать на кабеле.

SonTek IQ ADCP профилографы
SonTek IQ ADCP профилографы для донного монтажа

В некоторых случаях применяется боковой монтаж на стену или мостовую насыпь в реках или каналах – в таком случае промер выполняется на дистанции от берега к берегу.

Смонтированные таким образом приборы служат основой для исследований состояния морского дна, морских течений и волн. Они могут оставаться под водой годами и ограничивающим фактором здесь будет являться срок службы аккумуляторной батареи.

В зависимости от характера развертывания прибор обычно получает питание от источника, расположенного на берегу через коммуникационный кабель, также оснащенный линией питания.

Вам нужно купить акустические акустический доплеровский профилограф течений, подобрать плавсредство, лодку или необходима помощь в подборе или разработке решений?

Профилограф гидрологический Енисей-300
Профилограф гидрологический Енисей-300

Рекомендуем обратить внимание на ADCP-профилограф Енисей 300, сертифицированный в РФ и являющийся одним из наиболее универсальных решений на рынке.

Вы всегда можете обсудить любые имеющиеся вопросы по представленным на нашем сайте приборам, внесению нового оборудования в Государственный реестр средств измерений, калибровке и поверке измерителей с нашими специалистами по телефону или по почте. Для этого достаточно связаться с нашими сотрудниками удобным Вам способом - с помощью нашего e-mail или автоматической формы запроса на странице заинтересовавшего прибора.

Речной сток

Расход рек – самая частая задача для приборов такого типа. Измерения проводятся в целях наблюдения и учета водных ресурсов, оценки климатических условий и антропогенного фактора.

Для решения такого рода задач подойдут модели профилографов, имеющие всего пару преобразователей и не оснащаемые дополнительными функциями.

Профилограф гидрологический

Обычно датчики монтируются а небольшой буксируемый плот, после чего его протягивают через поперечное сечение русла от одного берега к другому, непрерывно проводя измерение.

Эта методика используется организациями, связанными с гидрографическими исследованиями, по всему миру и является важным компонентом для расчета расхода воды в реках во многих странах.

Течения в прибрежных водах

Для определения пространственной структуры течений профилографы обычно устанавливаются на беспилотные гидрографические катера с большим запасом хода. Наличие нескольких излучателей позволяет получить точную картину неоднородностей в толще воды.

Кроме измерения скорости течений, ADCP обеспечивает измерение профилей интенсивности эхосигнала, что позволяет использовать его при исследовании потоков взвешенного вещества и различных характеристик местной биоты.

Отслеживание дна

Данная функция может быть полезна, если нет возможности использовать GPS навигацию. Регулируя окно расчета доплеровского смещения, можно измерить относительную скорость движения прибора относительно дна водоема. Если изделие используется на катере, то не составит труда вычесть из этого параметра скорость хода. Полученные таким образом данные часто служат основой для исследований водных течений в прибрежных районах.

Там же, где излучатель не может достать до дна, относительная скорость движения рассчитывается на основе более сложных алгоритмов, включающих GPS, гироскоп и пр.

DVL

Вышеописанная функция является весьма значимой для различных автономных подводных аппаратов, например, для АНПА, где она применяется для навигации.

В таком случае скорость движения аппарата пересчитывается на основе определения местоположения, данных с цифрового компаса и информации об ускорении.

Иногда измерители объединяются с так называемыми профилографами AWAC. Эти приборы являются своеобразными аналогами ADCP, позволяющими получить данные о высоте и направлении поверхностного волнения, профиля течений и глубине нижней кромки дрейфующего льда. Визуально они практически идентичны, но монтируются излучателями вверх.

Гидрографический комплекс AquaBot
Гидрографический комплекс AquaBot для использования ADCP

Измерение волнения

Стандартные доплеровские профилографы также можно адаптировать для измерения высоты и направления волн.

Вертикально ориентированный преобразователь, обычно используемый для отслеживания дна, контролирует показатель высоты волны, применяя базовые алгоритмы оценки пиков. Взаимная корреляция оценок скоростей потока вдоль луча и контроль высоты волнения от вертикального преобразователя позволяют точно определить направление движения волн.

Как правило, наблюдения такого рода требуют донного монтажа оборудования и подведения питания с береговой линии, но сегодня все чаще можно встретить компактные измерительные комплексы, установленные на буи.

Измерение турбулентности

Последовательная обработка звуковых импульсов может использоваться для измерения турбулентных потоков в водной среде. Обычно для этого требуется лишь правильно настроенный доплеровский профилограф.

Здесь также предусматривается подводный монтаж прибора, но измерения также возможно организовать с помощью подвижной подводной конструкции или специального буя.

EvoLogics Буй
Буй Evologics

Как купить акустические профилографы течений с гарантией

Вам нужно купить акустические акустический доплеровский профилограф течений, подобрать плавсредство, лодку или необходима помощь в подборе или разработке решений? Вы всегда можете обсудить любые имеющиеся вопросы по представленным на нашем сайте приборам, внесению нового оборудования в Государственный реестр средств измерений, калибровке и поверке измерителей с нашими специалистами по телефону или по почте. Для этого достаточно связаться с нашими сотрудниками удобным Вам способом - с помощью нашего e-mail или автоматической формы запроса на странице заинтересовавшего прибора.

Мы сотрудничаем с проверенными грузоперевозчиками и доставим оборудование в любой регион РФ и СНГ.


Вы можете поделиться статьёй в социальных сетях и мессенджерах:
Появились вопросы?
Спросите опытного эксперта сейчас и получите варианты решения!

    О блоге