1H-ADCP简介
1.1 ADCP理论知识
H-ADCP是英文Horizontal Acoustic Doppler Current Profiler的缩写。中文通常译为水平声学多普勒流速剖面仪。流速、流量测验方法的发明被认为是河流流量测验领域的一次革命。它比传统的河流流量测验方法提高效率十几倍。标志着河流流速、流量测验的现代化。
H-ADCP是一种利用声学多普勒原理测验水流速度剖面的仪器。H-ADCP一般配备有二个(或四个)换能器。换能器与轴线成一定夹角。每个换能器既是发射器又是接收器。换能器发射的声波具有指向性,即声波能量集中于较窄的方向范围内(称为声束,类似于探照灯发射的光束)。换能器发射某一固定频率的声波,然后聆听被水体中颗粒物散射回来的声波。假定颗粒物的运动速度与水体流速相同。当颗粒物的运动方向是接近换能器时,换能器聆听到的回波频率比发射波频率高。当颗粒物的运动方向是背离换能器时,换能器聆听到的回波频率比发射波频率低。
如前所述,假定水体中颗粒物的运动速度与水体流速相同,通过跟踪颗粒物的运动(称为“水跟踪”)所测验的速度是水流相对于(也即安装平台)的速度。当安装在固定平台上,“水跟踪”测验的流速即为水流的绝对速度。当安装在船上(移动平台),在“水跟踪”测验的相对速度中扣除船速(平台的移动速度)后即得到水流的绝对
速度。
H-ADCP 流速坐标:
声束坐标
仪器坐标:X-Y
流速数据:Ux, Uy
注:不含罗盘
H-ADCP用途:河流水文站或水情站流速、流量实时测验,明渠流速、流量实时测验;灌渠流速、流量实时测验;河流水质监测站总量实时监测;利用H-ADCP提供的流速和水位数据,应用指标流速法或数值方法计算流量。河流、河口区流场数据采集,为流场数值模型提供标定或验证数据。
港口水域流场实时监测,为保证进出港船只安全提供流速数据。海上采油平台附近流场实时监测
H-ADCP应用:(1)通过电缆与电脑连接即可以作为一个独立的流速、流量在线监测系统。(2)与其它仪器和设备集成为水情遥测站。
H-ADCP安装:安装在河岸或渠壁的基座上;也可以安装在桥墩或其它建筑物侧壁上;安装时应注意使换能器水平,以保证声束为水平发射。H-ADCP主机的安装高程应根据具体情况而定。基本原则是使H-ADCP位于水深的一半处。电缆需固定在边壁及地面,并加以保护措施以防损坏。
1.2 BBTalk软件的应用
一种超级终端软件,利用直接指令操作ADCP 用于设定ADCP:例如波特率、时钟
用于系统检测、问题诊断
支持 ASCII、BINARY 数据
BBTalk 与 ADCP 连接
打开BBTalk
设定波特率与ADCP波特率一致
使用数传电台时不要选“send break on new connection”。这时要用“software break (= = =)
BBTalk 功能健
发送“ BREAK”唤醒 ADCP (“End”键, 或“= = =”如使用数传电台)
F3:打开或关闭“log”文件
F2:运行“script”文件
验证用户设定指令或厂家设定的默认指令
例如:键入WP? ,将显示WP指令的当前值
设定ADCP时钟:
同时按“Ctrl”和“t”键,使时钟时间与电脑时钟时间一致波特率不匹配
F3 打开或关闭“log”文件
F2:运行“script”文件
F5:通讯设置
End:唤醒ADCP
= = =:唤醒ADCP(数传电台通讯)
F8:与ADCP连接
F9:与ADCP断开连接
F2:运行”script”文件F4:切换Hex/Ascii Ctrl-N:新的连接
2H-ADCP操作手册
2.1 连接
第一步:把电缆插头与H-ADCP连接。
第二步:把仪器转换器与计算机串口连接。
第三步:把红夹子与12电源的正极连接,黑架子与12电源的负极连接。(注意:正负接反会造成仪器的严重损坏)
2.2 流量通软件(Q-Monitor-H)
点击流量通安装图标按提示、安装流量通软件
安装完成首先双击图标,出现以下画面:
采集数据时选数据实时采集/显示并单击出现下面的画面:
根据选仪器选择正确的串口、波持率(一般串口:Com1,波特率:
9600,)单击OK. 出现下面的画面:
开始采样时间:应在操作时间以后;根据实际情况选是否打开记录卡;
确定存贮路径和数据文件名;确定文件格式及分离文件大小;
平均时段要小于采样间隔;单元数:1-128可选;
单元尺寸:50-400cm可选;盲区:大于100cm;
盐度选0;如果选择打开记录卡点击OK出现下面对话框:
选“是”删除记录卡数据(选“否”程序停止执行)出现下面对话框:
择平均单元范围,单击“设定”出现下面对话框:
进行断面数据的导入及导出和修改(ADVM:仪器安装位置,Y:起点距,Z:高程,)选择仪器的安装岸别,点击OK,再点击OK出
现下面对话框:
表明开始采集数据并同时记录于记录卡(如记录打开)和计算机
上。此时把仪器转接口和计算断开连接,然后退出软件数据将记录在仪器的记录卡内。
注意:转接口和计算机断开后,转接口也要和电缆线上的RS232串口断开。否则将加快HADCP内部电池的损耗。
2.3 Q-Monitor-H数据回放
双击图标,出现以下画面:
采集数据时选数据回放/处理单击出现下面的画面:
在文件菜单中点击打开、选择要回放的文件点击打开,出现如下画面:
检查是否要回放的文件及开始/结束时间和水位计数据单击OK出现如下画面:
选择流量的计算模型并输入回归计算得出的参数﹑用滑动条选择平均单元范围,单击“设定”出现下面对话框:
进行断面数据的导入及导出和修改(ADVM:仪器安装位置,Y:起点距,Z:高程,)选择仪器的安装岸别,点击OK,再点击OK出现下面对话框:
数据开始回放,点击上面的三角标示可以选择回放文件的速度。文件回放完成后,在相同的路径处生成相同的文件名后缀是WSP及QVH的两个文件,后缀QVH为文本文件可以用WORD及EXCEL 打开进行编辑。
2.4 数据合并
双击图标,出现以下画面:
采集数据时选数据回放/处理单击出现下面的画面:
在工具菜单中选择文件连接出现如下画面:
点击右边图示选择要合并的文件。
注意:合并文件要同类型,文件2会合并到文件1里面。
2.5 记录卡上数据的下载
先把BBTalk软件装载或直接把BBTalk软件考入指定目录。
双击启动BBTalk,
单击Enter键出现“>”提示符后,点击File菜单,选Close并点击。再点击File菜单,选New并点击,出现下面对话框:
ADCP Type选ChanneMaster,串口选COM1,单击下一步出现下面对话框:
Baud Rate选115200,单击下一步出现下面对话框:
选择最后一项,单击Finish出现对话框,点击File菜单,选第六项“Recover Loop-Recover”并点击出现下面对话框:
选择从记录卡上下载文件的存贮路径,点击OK出现夏在进度条:
下载结速后出现如下提示:
点击“确定”完成记录卡文件的下载。
注意:下载后数据要在现场进行回放,确认下载数据没有问题后再重启仪器并删除仪器卡内数据。有效数据要在其它电脑上进行备份以防计算机有问题时数据丢失。
2.6 H-ADCP 维护保养注意事项
●注意防止碰撞,以免震坏换能器及内部元件。
●换能器面不能和硬物碰撞,也不能长期受太阳光照射。
●做好仪器电源及电脑的避雷,仪器12V电源不得和充电器直接连接。
●每次用完后要清洗擦干HADCP表面。
●每次插HADCP上的插头时,要抹一点硅脂。
●插好HADCP上的插头后,要锁好锁圈并安装上线卡,而在拔下插头前,一定要先拆下线卡并松开锁圈。
2.7 常见故障与处理
流速为负值:说明仪器安装位置(左、右岸)选错了,正确选择负值即消除。如果是回流情况不可改变左、右岸。
仪器没有响应:首先检查仪器的串口、波特率、等,如仍连接不上把仪器12V电源断开30s以上,重新连接。如还不行可用BBTalK 软件进行连接测试。
2.8 H-ADCP安装
◆安装在河岸或渠壁的基座上
◆也可以安装在桥墩或其它建筑物侧壁上
◆安装时应注意使换能器水平,以保证声束为水平发射。
◆H-ADCP主机的安装高程应根据具体情况而定。基本原则是使
H-ADCP位于水深的一半处。
◆电缆需固定在边壁及地面,并加以保护措施以防损坏。