Принцип работы профилографа течений основан на использовании акустического сигнала для измерения скорости рек, определения рельефа дна и расчета объема речного стока.
В данной информационной статье мы хотим подробнее рассказать об этом оборудовании, а если Вам необходимо купить ADCP профилограф - свяжитесь с сотрудниками нашей компании любым удобным Вам способом (с помощью списка контактов или через автоматическую форму запроса на странице заинтересовавшего Вас прибора). Наши специалисты предоставят профессиональную консультацию по приборам, а также подберут наиболее подходящие измерители для конкретной задачи.
Измерение расхода рек
Расход рек – это один из самых важных показателей, в значительной степени определяющим многие другие характеристики, например уровень воды, скорость течения и пр. От него зависит многое, например, возможности использования в гидроэнергетике, системах орошения для сельского хозяйства, для водоснабжения. Технически параметр представляет собой количество воды, протекающее через поперечное сечение русла за единицу времени.
Планирование и управление водными ресурсами требует регулярной оценки расхода.
Расход очень тесно связан с еще одним важным показателем – дебитом, то есть количеством средним объемом жидкости, проходящим через устье за сутки. Дополнительно для него измеряют площадь водосбора, а также количество твердых и жидких осадков.
Вышеперечисленные параметры могут зависеть от значительного количества переменных, которые также необходимо учитывать. Сильнее всего на параметр расхода могут повлиять осадки, а именно их продолжительность и интенсивность. Чем больше воды атмосфера отдаст водоемам, тем выше их уровень, в засушливые же периоды ситуация обратная.
Регион, в котором проводятся измерения, также важен – расход речек выше в центральных регионах с более мягким климатом, а в северных и южных регионах всегда ниже.
Различные природные факторы, включающие количество грунтовых вод, льда, форму русел, оказывают существенное влияние.
Еще один немаловажный фактор – антропогенный. При этом дебит может снижаться не только из-за забора жидкости для орошения, но и из-за банального загрязнения водоема.
Для контроля речного стока может использоваться несколько методов. Кроме чисто математических методов, использующих моделирование, активно используются специализированные приборы.
Самый простой и доступный из вариантов – поплавки. Скорость измеряется по прохождению поплавка между двух точек за определенное время. Будучи доступным каждому, данный метод ненадежен и дает представление только о самых поверхностных слоях потока.
Несравненно более точную информацию можно получить с помощью гидрологической вертушки. Эти изделия разделяются на большое число подтипов, но суть их одна – на горизонтальной оси установлены лопастной винт и руль, погружаемые против течения. Идущий в комплекте счетчик отсчитывает количество оборотов, по которым и определяется показатель скорости.
У этого решения также имеются ограничения, связанные в том числе с ручным использованием оборудования, поэтому прогресс привел к развитию ADCP технологии.
Принцип работы профилографа ADCP
Акустический доплеровский профилограф течений или ADCP — это современные гидроакустические приборы, которые используются для измерения скорости или течения воды в определенном диапазоне глубин.
Принцип работы профилографа течений подразумевает использование эффекта Доплера для измерения скорости воды в отдельных слоях потока, по сути посылая звуковой сигнал определенной частоты в толщу воды и измеряя возврат звукового сигнала. Изменение частоты возврата пропорционально скорости воды.
Примечание. Доплеровское смещение представляет собой изменение относительно наблюдателя длины волны (а также связанной с ней частоты), посылаемой источником. Когда источник и наблюдатель удаляются друг от друга, каждой следующей волне требуется больше времени, чтобы быть принятой и, таким образом, снижается их частота.
Доплеровские профилографы довольно универсальны и их можно монтировать разными способами: детектором вверх, вниз, возможна и боковая установка. При боковом монтаже анализаторы обычно используются в больших каналах и в гаванях для мониторинга течений. Расход же можно определить, зная уровень воды и батиметрию.
Во всех случаях прибором собираются точные данные о скорости, но гибкость установки ADCP позволяет использовать информацию об интересующем участке различными способами.
Принцип работы профилографа течений таков, что в дополнение к измерению скорости, его можно использовать для измерения расстояния до поверхности воды (для тех типов систем, где датчик устанавливается на специальных креплениях или платформах на дне водоемов) или расстояния до дна для систем, ориентированных вниз.
Способность доплеровского профилографа отслеживать дно водоемов часто используется для навигации. Хотя аппаратное обеспечение в основном одинаковое у разных моделей, прибор может быть настроен по-разному для сбора данных о движении относительно дна. При таком использовании прибор называется DVL или доплеровским регистратором скорости.
В режиме DVL принцип работы профилографа позволяет собирать информацию о расстоянии до грунта, но также может определять скорость транспортного средства и скорость воды. В сочетании с дополнительными данными, такими как начальное положение и курс, DVL могут использоваться для подводной навигации в составе подводных аппаратов, таких как АНПА, ТНПА, подводные лодки и т. д.
В качестве дополнительного функционала изделия часто способны анализировать донный рельеф и определять тип отложений.
При заказе важно понимать, как будет использоваться система и какой тип питания доступен. Варианты прямого считывания подключаются к источнику питания или интегрируются в систему, обеспечивающую питание. Автономные системы для питания приборов используются аккумуляторные батареи.
Принцип работы профилографа позволяет использовать несколько вариантов конфигурации. Чаще всего это цилиндрический корпус, в котором используются несколько симметрично расположенных «поршневых» преобразователей. Системы с плоской матрицей также по существу имеют один преобразователь или массив мини-преобразователей, все содержится в небольшой компактной приборной голове.
Системы с плоской решеткой, называемые доплеровскими решетками, имеют такие же или лучшие характеристики, как и поршневые датчики, за счет генерации нескольких лучей из плоской апертуры; однако их форм-фактор намного компактнее. Фото ниже — хороший тому пример.
Слева традиционная 4-поршневая конфигурация Janus с частотой 300 кГц и доплеровская решетка с такой же частотой 300 кГц. Она составляет примерно одну четверть размера головы Janus, но предлагает аналогичные или лучшие характеристики. Это преимущество в размерах становится более заметным по мере того, как частоты становятся ниже, а акустические апертуры увеличиваются для поддержания производительности.
Если Вам необходимо купить ADCP профилограф - свяжитесь с сотрудниками нашей компании любым удобным Вам способом (с помощью списка контактов или через автоматическую форму запроса на странице заинтересовавшего Вас прибора). Наши специалисты предоставят профессиональную консультацию по приборам, а также подберут наиболее подходящие измерители для конкретной задачи.
Профилограф течений Енисей
Енисей – профессиональная линейка оборудования, работающая с такими параметрами, как речной сток, определение скоростей и профилей течений на разных уровнях водоема, визуализация профиля донного рельефа и анализ донных отложений.
Для заказа в настоящий момент доступны варианты частот в 300, 600 и 1200 кГц.
Умные алгоритмы позволяют автоматически переключаться между узкополосным, широкополосным и импульсным режимами, а встроенный GPS отслеживает движение платформы, на которой установлено оборудование.
Доступен широкий выбор вариантов установки – от обычного буксирного тримарана до гидрографического беспилотника. Также возможны индивидуальные проекты установки.
Купить профилограф рек Енисей с доставкой по России
Если Вам необходимо купить ADCP профилограф Енисей с доставкой по России - свяжитесь с сотрудниками нашей компании любым удобным Вам способом (с помощью списка контактов или через автоматическую форму запроса на странице заинтересовавшего Вас прибора). Наши специалисты предоставят профессиональную консультацию по приборам, а также подберут наиболее подходящие измерители для конкретной задачи.
Также Вы можете проконсультироваться по процедурам калибровки океанологического оборудования и внесению приборов в реестр СИ. Мы работаем с аккредитованными лабораториях в Санкт-Петербурге, а поставки осуществляем в любой регион России и стран СНГ: в Беларуси, Узбекистане, Казахстане и пр.