CN111650403B - 一种多普勒流速剖面仪率定装置及其率定方法 - Google Patents
一种多普勒流速剖面仪率定装置及其率定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111650403B CN111650403B CN201910709469.5A CN201910709469A CN111650403B CN 111650403 B CN111650403 B CN 111650403B CN 201910709469 A CN201910709469 A CN 201910709469A CN 111650403 B CN111650403 B CN 111650403B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flow
- water tank
- square closed
- doppler
- closed water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P21/00—Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups
- G01P21/02—Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups of speedometers
- G01P21/025—Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups of speedometers for measuring speed of fluids; for measuring speed of bodies relative to fluids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/24—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave
- G01P5/241—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting acoustical wave by using reflection of acoustical waves, i.e. Doppler-effect
Abstract
本发明公开了一种多普勒流速剖面仪率定装置及其率定方法，属于水利技术领域，包括多普勒流速剖面仪、第一增压泵、第二增压泵、测流方形密闭水槽、底层流方形密闭水槽和水桶，测流方形密闭水槽位于底层流方形密闭水槽的上侧，测流方形密闭水槽和底层流方形密闭水槽均贯穿水桶，第一增压泵固定连接于测流方形密闭水槽的槽底端左部，第二增压泵固定连接于底层流方形密闭水槽的槽底端左部，水桶内装有水，多普勒流速剖面仪置于水桶内，且多普勒流速剖面仪浮于水面上，测流方形密闭水槽和底层流方形密闭水槽的上下内壁上均嵌有透声材料区域，解决以往长水槽占地面积大，率定成本高，且长水槽中泥沙颗粒、水泡、浮游生物存在量少导致标定结果不准确的缺点。
Description
技术领域
本发明涉及水利技术领域，更具体地说，涉及一种多普勒流速剖面仪率定装置及其率定方法。
背景技术
多普勒流速剖面仪(ADCP)是的测流装置，近年来在海洋、河口的流场结构调查、流速和流量测验等方面运用较广。
现有技术：现有的ADCP虽然运用较广，但对于ADCP的率定的一直没有很好的方法，现有的长水槽方法耗资巨大，且水槽中静水与实际的河道流有很大差别，水槽中分布的泥沙颗粒、水泡、浮游生物等很少，导致率定结果不准确，由于ADCP是利用多普勒效应，用声波换能器作传感器，发射声脉冲波，通过水体中不均匀分布的颗粒、浮游生物等反散射体反散射，由换能器接收信号，经测定多普勒频移而测算出流速，因此现有的长水槽ADCP标定方法不仅耗资巨大且率定结果不准确，现有的技术是利用长水槽，ADCP在长水槽中巡航后标定，不仅耗资巨大，占地面积大，且静水槽中泥沙颗粒、水泡、浮游生物等很少，导致率定结果不准确。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种多普勒流速剖面仪率定装置及其率定方法，它解决以往长水槽占地面积大，率定成本高，且长水槽中泥沙颗粒、水泡、浮游生物存在量少导致标定结果不准确的缺点。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：
一种多普勒流速剖面仪率定装置及其率定方法，包括多普勒流速剖面仪、第一增压泵、第二增压泵、测流方形密闭水槽、底层流方形密闭水槽和水桶，所述测流方形密闭水槽位于底层流方形密闭水槽的上侧，所述测流方形密闭水槽和底层流方形密闭水槽均贯穿水桶，所述第一增压泵固定连接于测流方形密闭水槽的槽底端左部，所述第二增压泵固定连接于底层流方形密闭水槽的槽底端左部，所述水桶内装有水，所述多普勒流速剖面仪置于水桶内，且多普勒流速剖面仪浮于水面上，所述测流方形密闭水槽和底层流方形密闭水槽的上下内壁上均嵌有透声材料区域，解决以往长水槽占地面积大，率定成本高，且长水槽中泥沙颗粒、水泡、浮游生物存在量少导致标定结果不准确的缺点，所述多普勒流速剖面仪正对透声材料区域，测量测流方形密闭水槽中的流速。
进一步的，所述测流方形密闭水槽、底层流方形密闭水槽与水桶的贯穿处均采用隔水材料密封。
进一步的，所述透声材料区域的区域面积为0.5m×0.7m。
进一步的，所述水桶内的水深为2-5m。
进一步的，所述测流方形密闭水槽的左侧为进水口，且为保证测流方形密闭水槽中的流速稳定,第一增压泵距离水桶距离在3m以上，测流方形密闭水槽的右侧为出水口，所述测流方形密闭水槽(5)的高度为1.5-3m。
进一步的，所述底层流方形密闭水槽的左侧为进水口，且底层流方形密闭水槽的右侧为出水口，所述底层流方形密闭水槽的高度为0.1-0.5m。
进一步的，所述多普勒流速剖面仪、第一增压泵和第二增压泵均与外部电源电性连接，所述多普勒流速剖面仪的型号为SM-ADCP-2M多普勒流速剖面仪，所述第一增压泵和第二增压泵的型号均为15HG10-8E增压泵。
一种多普勒流速剖面仪率定方法，所述方法如下：
S1：将多普勒流速剖面仪置于水桶内，水桶的水深为2-5m；
S2：打开第一增压泵，调整增压压力，使得测流方形密闭水槽内形成需要的稳定流速水流；
S3：打开第二增压泵，调整增压压力，使得底层流方形密闭水槽形成固定流速的水流，标定过程中可保持流速不变；
S4：打开多普勒流速剖面仪，进行流速第一次标定；
S5：调整第一增压泵的压力，使得测流方形密闭水槽形成不同的流速，进行3-5次标定；
S6：形成多普勒流速剖面仪的标定曲线，完成对多普勒流速剖面仪的标定。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
本发明考虑到原有长水槽标定ADCP时耗资巨大，且水槽中泥沙颗粒、水泡、浮游生物存在量少导致标定结果不准确的缺点，利用嵌有封闭的方形透声材料管道，可产生不同流速正常的流动水流，不仅成本较低，占地面积小，且可模拟不同的流速的流动水流，水流也中具有气泡、浮游生物等颗粒，提高标定准确率，解决现有技术耗资大、标定结果不准确的问题，可以对ADCP进行准确快速的标定。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明水桶处的部分俯剖图；
图3为本发明水桶处的部分侧剖图。
图中标号说明：
1多普勒流速剖面仪、2透声材料区域、3第一增压泵、4第二增压泵、5测流方形密闭水槽、6底层流方形密闭水槽、7水桶。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-3，一种多普勒流速剖面仪率定装置及其率定方法，包括多普勒流速剖面仪1、第一增压泵3、第二增压泵4、测流方形密闭水槽5、底层流方形密闭水槽6和水桶7，测流方形密闭水槽5位于底层流方形密闭水槽6的上侧，测流方形密闭水槽5的左侧为进水口，且为保证测流方形密闭水槽5中的流速稳定,第一增压泵3距离水桶7距离在3m以上，测流方形密闭水槽5的右侧为出水口，测流方形密闭水槽5的高度为1.5-3m，底层流方形密闭水槽6的左侧为进水口，且底层流方形密闭水槽6的右侧为出水口，底层流方形密闭水槽6的高度为0.1-0.5m，测流方形密闭水槽5和底层流方形密闭水槽6均贯穿水桶7，测流方形密闭水槽5、底层流方形密闭水槽6与水桶7的贯穿处均采用隔水材料密封，处采用隔水材料密封使其具有良好的密封性能；
第一增压泵3固定连接于测流方形密闭水槽5的槽底端左部，第二增压泵4固定连接于底层流方形密闭水槽6的槽底端左部，第一增压泵3和第二增压泵4主要起增压的作用，多普勒流速剖面仪1、第一增压泵3和第二增压泵4均与外部电源电性连接，多普勒流速剖面仪1的型号为SM-ADCP-2M多普勒流速剖面仪，第一增压泵3和第二增压泵4的型号均为15HG10-8E增压泵，水桶7内装有水，多普勒流速剖面仪1置于水桶7内，且多普勒流速剖面仪1浮于水面上，多普勒流速剖面仪1主要用于标定，水桶7内的水深为2-5m，测流方形密闭水槽5和底层流方形密闭水槽6的上下内壁上均嵌有透声材料区域2，透声材料区域2的区域面积为0.5m×0.7m，多普勒流速剖面仪1正对透声材料区域2，测量测流方形密闭水槽5中的流速，透声材料区域2主要作用是使得多普勒流速剖面仪1的声波可透过此，对测流方形密闭水槽5内的流动水流进行流速的准确测量，解决以往长水槽占地面积大，率定成本高，且长水槽中泥沙颗粒、水泡、浮游生物存在量少导致标定结果不准确的缺点。
一种多普勒流速剖面仪率定方法，其方法如下：
S1：将多普勒流速剖面仪1置于水桶7内，水桶7的水深为2-5m；
S2：打开第一增压泵3，调整增压压力，使得测流方形密闭水槽5内形成需要的稳定流速水流；
S3：打开第二增压泵4，调整增压压力，使得底层流方形密闭水槽6形成固定流速的水流，标定过程中可保持流速不变；
S4：打开多普勒流速剖面仪1，进行流速第一次标定；
S5：调整第一增压泵3的压力，使得测流方形密闭水槽5形成不同的流速，进行3-5次标定；
S6：形成多普勒流速剖面仪1的标定曲线，完成对多普勒流速剖面仪1的标定。
本发明较之于传统长水槽ADCP标定方法，可明显减小占地面积，缩减标定成本，同时可避免传统方法水槽中泥沙颗粒、水泡、浮游生物存在量少导致标定结果不准确的缺点，模拟不同流速的流动水流的真实条件，使密闭水槽中存在水泡、悬浮物等一些颗粒物，对ADCP进行快速高效的标定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种多普勒流速剖面仪率定装置，包括多普勒流速剖面仪(1)、第一增压泵(3)、第二增压泵(4)、测流方形密闭水槽(5)、底层流方形密闭水槽(6)和水桶(7)，其特征在于，所述测流方形密闭水槽(5)位于底层流方形密闭水槽(6)的上侧，所述测流方形密闭水槽(5)和底层流方形密闭水槽(6)均贯穿水桶(7)，所述第一增压泵(3)固定连接于测流方形密闭水槽(5)的槽底端左部，所述第二增压泵(4)固定连接于底层流方形密闭水槽(6)的槽底端左部，所述水桶(7)内装有水，所述多普勒流速剖面仪(1)置于水桶(7)内，且多普勒流速剖面仪(1)浮于水面上，所述测流方形密闭水槽(5)和底层流方形密闭水槽(6)的上下内壁上均嵌有透声材料区域(2)，所述多普勒流速剖面仪(1)正对透声材料区域(2)，测量测流方形密闭水槽(5)中的流速；
测流方形密闭水槽(5)的左侧为进水口，且为保证测流方形密闭水槽(5)中的流速稳定,第一增压泵(3)距离水桶(7)距离在3m以上，测流方形密闭水槽(5)的右侧为出水口，测流方形密闭水槽(5)的高度为1.5-3m，底层流方形密闭水槽(6)的左侧为进水口，且底层流方形密闭水槽(6)的右侧为出水口，底层流方形密闭水槽(6)的高度为0.1-0.5m，测流方形密闭水槽(5)和底层流方形密闭水槽(6)均贯穿水桶(7)；
第一增压泵(3)和第二增压泵(4)起增压的作用，透声材料区域(2)作用是使得多普勒流速剖面仪(1)的声波可透过此，对测流方形密闭水槽(5)内的流动水流进行流速的准确测量；
调整增压压力，使得测流方形密闭水槽(5)内形成需要的稳定流速水流；
调整增压压力，使得底层流方形密闭水槽(6)形成固定流速的水流，标定过程中可保持流速不变。
2.根据权利要求1所述的一种多普勒流速剖面仪率定装置，其特征在于，所述测流方形密闭水槽(5)、底层流方形密闭水槽(6)与水桶(7)的贯穿处均采用隔水材料密封。
3.根据权利要求1所述的一种多普勒流速剖面仪率定装置，其特征在于，所述透声材料区域(2)的区域面积为0.5m×0.7m。
4.根据权利要求1所述的一种多普勒流速剖面仪率定装置，其特征在于，所述水桶(7)内的水深为2-5m。
5.根据权利要求1所述的一种多普勒流速剖面仪率定装置，其特征在于，所述多普勒流速剖面仪(1)、第一增压泵(3)和第二增压泵(4)均与外部电源电性连接，所述多普勒流速剖面仪(1)的型号为SM-ADCP-2M多普勒流速剖面仪，所述第一增压泵(3)和第二增压泵(4)的型号均为15HG10-8E增压泵。
6.一种多普勒流速剖面仪率定方法，其特征在于，采用了如权利要求1-5中任一项所述的一种多普勒流速剖面仪率定装置，所述方法如下：
S1：将多普勒流速剖面仪(1)置于水桶(7)内，水桶(7)的水深为2-5m；
S2：打开第一增压泵(3)，调整增压压力，使得测流方形密闭水槽(5)内形成需要的稳定流速水流；
S3：打开第二增压泵(4)，调整增压压力，使得底层流方形密闭水槽(6)形成固定流速的水流，标定过程中可保持流速不变；
S4：打开多普勒流速剖面仪(1)，进行流速第一次标定；
S5：调整第一增压泵(3)的压力，使得测流方形密闭水槽(5)形成不同的流速，进行3-5次标定；
S6：形成多普勒流速剖面仪(1)的标定曲线，完成对多普勒流速剖面仪(1)的标定。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910709469.5A CN111650403B (zh) | 2019-08-02 | 2019-08-02 | 一种多普勒流速剖面仪率定装置及其率定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910709469.5A CN111650403B (zh) | 2019-08-02 | 2019-08-02 | 一种多普勒流速剖面仪率定装置及其率定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111650403A CN111650403A (zh) | 2020-09-11 |
| CN111650403B true CN111650403B (zh) | 2022-02-25 |
Family
ID=72346450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910709469.5A Active CN111650403B (zh) | 2019-08-02 | 2019-08-02 | 一种多普勒流速剖面仪率定装置及其率定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111650403B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114200161B (zh) * | 2021-10-20 | 2023-06-09 | 华东师范大学 | 一种超声多普勒流速剖面仪最佳发射功率的自适应预测方法 |
| CN117367382B (zh) * | 2023-12-07 | 2024-02-20 | 水利部南京水利水文自动化研究所 | 一种基于h-adcp的在线悬移质泥沙测量方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2225054Y (zh) * | 1994-12-19 | 1996-04-17 | 四川联合大学 | 超声多普勒流速仪率定装置 |
| US6820008B1 (en) * | 2001-07-24 | 2004-11-16 | Fugro Global Environmental & Ocean Sciences, Inc. | System and method for measuring deep sea currents |
| JP2005241546A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Fuji Electric Systems Co Ltd | ドップラー式超音波流量計、その演算処理装置、プログラム |
| CN103404456B (zh) * | 2013-07-24 | 2015-03-04 | 中国科学院海洋研究所 | 一种实验用可调节流速的模拟水流装置 |
| CN104502633B (zh) * | 2014-12-29 | 2018-04-13 | 南京世海声学科技有限公司 | 一种用于声学多普勒流速剖面仪的流场数据校正方法 |
| CN104833570A (zh) * | 2015-06-04 | 2015-08-12 | 中冶沈勘工程技术有限公司 | 一种模拟桥梁水毁实验的水箱装置及其实验方法 |
| CN105158512A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-12-16 | 水利部南京水利水文自动化研究所 | 声学多普勒剖面流速仪的检测方法 |
| CN206114700U (zh) * | 2016-10-31 | 2017-04-19 | 武汉新烽光电股份有限公司 | 一种流速仪检测装置 |
| CN107656096A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-02-02 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 声学多普勒流速仪静水校验方法 |
| CN108303570B (zh) * | 2018-01-09 | 2020-06-16 | 哈尔滨工程大学 | 一种多普勒海流计声波散射区域的标定装置及方法 |
| CN207946448U (zh) * | 2018-03-22 | 2018-10-09 | 交通运输部天津水运工程科学研究所 | 一种适用模型试验的旋桨流速仪率定装置 |
| CN109239813B (zh) * | 2018-10-12 | 2023-05-26 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 翻斗式雨量计的多计量特性检定方法及装置 |
-
2019
- 2019-08-02 CN CN201910709469.5A patent/CN111650403B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111650403A (zh) | 2020-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111650403B (zh) | 一种多普勒流速剖面仪率定装置及其率定方法 | |
| CN108318092A (zh) | 可用于非满管排水管道的流量测量装置 | |
| CN109147541A (zh) | 土体渗透破坏模拟装置及使用方法 | |
| CN110297104A (zh) | 一种河流代表垂线流速分布实时在线测量方法 | |
| CN104198593A (zh) | 一种高静水压低频校准腔体及测试方法 | |
| CN108775936B (zh) | 一种流量计量装置、计量方法及测控一体化闸门系统 | |
| CN206479214U (zh) | 超声明渠流量计 | |
| CN111220818B (zh) | 一种标定多普勒海流计测速精度的装置 | |
| CN203037314U (zh) | 一种超声波液位测量装置 | |
| KR102260347B1 (ko) | 수중 구조물의 누수 측정장치 | |
| CN109186687A (zh) | 盐池浓度和液位检测装置套装 | |
| CN110485363B (zh) | 洪水作用下河床动态变化的模拟装置及多点实时监测方法 | |
| CN209356529U (zh) | 一种便携adcp多普勒流速流量仪 | |
| CN203465428U (zh) | 深海模拟声学实验台 | |
| CN113091877B (zh) | 控压式水中声学散射体目标强度测定装置及方法 | |
| CN210198439U (zh) | 一种电磁式流速水深一体明渠流量计 | |
| CN111982156B (zh) | 一种基于水下回声模拟技术的单波束测深仪校准方法 | |
| CN209820557U (zh) | 一种基于体积法的泵站流量测算装置 | |
| CN107478409A (zh) | 真空组合式动水泥沙模型实时地形测量方法及其仪器 | |
| CN105258761A (zh) | 一种气泡式水位计以及一种水体内含沙量检测方法 | |
| CN114152297A (zh) | 超声测流方法和装置 | |
| CN206773187U (zh) | 基于声学反向散射强度计算气体流通量的装置 | |
| CN102435768A (zh) | 一种利用气泡测量河渠流速的方法及装置 | |
| CN209945339U (zh) | 一种水文流量高度监测装置 | |
| CN204027646U (zh) | 一种气泡式水位计 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |