挪威Nortek公司生產(chǎn)的Aquadopp“小闊龍”單點海流計,是一款緊湊型、高精度、高性價比的單點流速儀。聲學頻率2 MHz;流速測量范圍±5m/s和±3m/s;耐壓深度300m/3000m/6000m可選。
產(chǎn)品優(yōu)勢
與其他海洋流速儀相比,小闊龍具有非常多優(yōu)勢
無需校準;隨時間變化無零點漂移
長期布放中功耗低
全塑料和金屬欽部件設(shè)計避免腐蝕無運動部件,不會受到撞擊和損壞
有效的方向波指示
儀器測量點遠離錨系結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)不會受到影響
體積小,質(zhì)量輕(小于3Kg)
產(chǎn)品設(shè)計
小闊龍由2MHz的聲學換能器組成并且向水中發(fā)射短脈沖聲束。聲音沿著短聲束傳播然后受到水中小顆?;蛘吒∮蝿游锏纳⑸?。
換能器接受的回聲通過分析頻率的變化(多普勒頻移)計算沿著每個聲學波束的流速。流速結(jié)合幾何角度,可以計算二維或者三維的流速并記錄到內(nèi)存或者在線輸出。
除了能進行流速測量以外,小闊龍還包含羅盤和傾斜儀傳感器,使其可以測量儀器的取向姿態(tài)。
產(chǎn)品應用
海洋錨系
小闊龍較低的維護成本和無需校準使其成為長期布放的理想之選??梢灾苯渝^固在系纜上或者可以錯固在Aquafin以及AquaClamp上。
浮標為了測量表面的流速,小闊龍可以直接固定在表面浮標上。小闊龍表面流速儀換能器設(shè)計了水平的三個聲學波束測量表面下層的近表層流速。
固定結(jié)構(gòu)錯固當固定到近岸結(jié)構(gòu),樁腿或者底部框架上時,對于每一種框架結(jié)構(gòu),小闊龍都有分別對應的換能器頭部結(jié)構(gòu),從而士可以采集高品質(zhì)數(shù)據(jù)
波高
小闊龍可以使用PUV方法測量波高,波周期和波向。PUV即是使用二維流速U和V結(jié)合壓力測量值,從而可以獲得全方向譜
河流在河流,河道和港口,小闊龍能夠錯固在河道一側(cè)然后測量測量二維流速,測量過程中避免底泥覆蓋在傳感器上。
深水
深水小闊龍能夠應用在6000m范圍內(nèi)的海洋任何位置。
3000m和6000m在低散射條件下具有的性能。
配置
該軟件也可以使用RS232/RS422接口與第三方控制器進行集成(二進制或者ASCII碼)。
小闊龍可以在線實時測量,但是其出廠標配有內(nèi)部存儲,電池和高精度功耗控制器網(wǎng)絡使其可以選擇進行多年自容式測量。
小闊龍不只是可以測量流速。小闊龍系統(tǒng)的電子器件繼承了溫度和壓力傳感器,而且還具有兩個模擬輸入通道可以繼承第三方傳感器。
除了數(shù)據(jù)采集配置以外,小闊龍還可以設(shè)置診斷模式。小闊龍的診斷模式能夠?qū)μ囟ǖ臅r間和間隔以1Hz收集原始流速和工程數(shù)據(jù)最初引入是為了了解更多的系纜運動,它快速地證明了波浪數(shù)據(jù)的可行性。帶有非常好瞬時分辨率的數(shù)據(jù)不僅可以提供有用的QA/AC工具,還可以在短時間內(nèi)進行現(xiàn)象研究
深水型
3000m 和 6000m 的小闊龍和標準小闊龍(300m) 具有一樣的性能,但是專門為深水應用而設(shè)計
6000m小闊龍是小闊龍家族中的老大。非腐蝕性全金屬欽外殼的加強設(shè)計可以滿足深海應用。盡管使用2級金屬欽制作,儀器的重量也大約只有8Kg。
3000m的外殼是由聚甲醛樹脂和金屬圓筒內(nèi)襯。3000m的創(chuàng)新性設(shè)計使其重量較輕而且耐壓比6000m更高,可作為水中艙體較好的替代品。
深水中測量流速非常具有挑戰(zhàn)性
在深海中,500m以下的水體中微粒數(shù)量較少,這就為依賴于粒子聲學散射的儀器形成了挑戰(zhàn)。小闊龍仔細周全考慮影響聲學信號強度的影響因素,提高了回聲的敏感度,從而可以獲得高品質(zhì)的數(shù)據(jù)
PUV側(cè)波
小闊龍在測流的同時可以設(shè)置成采集方向波數(shù)據(jù),并且Nortek還提供了后期數(shù)據(jù)處理軟件Quickwave。該軟件使用PUV方法從原始數(shù)據(jù)中計算出全方向波譜
小闊龍作為一個波浪傳感器需要一個額外的內(nèi)存存儲卡,且小闊龍仍是目前市場上PUV法測波中的一款儀器
PUV方法是基于線性波理論的一種處理方法。其中壓力用于估算非方向性參數(shù)(波高和周期),壓力和兩個水平流速分量(u,v) 結(jié)合用于計算波方向。
換能器規(guī)格
通常小闊龍的換能器以對稱式或者系纜式分布。所有的類型都
可以測量三個分量上的流速(ENU)。
對稱式
對稱式聲學換能器設(shè)計有三個對稱朝外的聲學波束三個聲束間隔角度為120°均勻分布且與水平夾角為65
系纜式
系纜式換能器設(shè)計有兩個水平朝外的聲學波束,這兩個波束沿圓周方向90°分開,第三個聲束與垂直方向成45
定 制 探 頭
Nortek為客戶提供可定制的探頭外形,以滿足特定環(huán)境的流速測量。用戶可以咨詢Nortek了解特殊換能器是否已經(jīng)開發(fā)出來并且可以與我們商討客戶的特殊設(shè)計需求。
內(nèi)嵌式安裝架
Aquafin
Aquafin的設(shè)計是為了將小闊龍固定到系纜上它鎖銬在系纜上且允許闊龍可以自由隨著水流旋轉(zhuǎn),以確保儀器一直面向未擾流一側(cè)。選擇非磁性不銹鋼或者欽合金材料可支撐錯系載荷達1500Kg。
深水錨固系統(tǒng)
目前已經(jīng)設(shè)計了很多種深水錯固系統(tǒng)。有些可以直接夾持在系纜上,有些需要破纜。這些系統(tǒng)具有不同的負載能力(通常從750Kg到4500Kg)且由不同的材料制成(不銹鋼或者合金)。大部分的系統(tǒng)都是本地機加工制造,更多信息科咨詢當?shù)豊ortek。
感應調(diào)制解調(diào)器(感應貓IM)
小闊龍感應貓選項廣播實時數(shù)據(jù)
聲學貓可以通過使用帶有護套的鋼纜并利用水作為接地點傳輸實時數(shù)據(jù)這就意味著實時數(shù)據(jù)可以通過不帶有獨立信號線的強化纜繩進行傳輸。
潛水小闊龍和深水小闊龍的設(shè)計上增加了帶有線圈的夾緊系統(tǒng),可以在不破纜的情況下直接固定儀器。發(fā)射數(shù)據(jù)過程包括三個步驟:
小闊龍可以同時將數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存和聲學貓模塊
浮標上的海鳥表面模塊促使小闊龍發(fā)射最后數(shù)據(jù)
海鳥感應貓模塊安裝在小闊龍艙內(nèi),通過纏繞在金屬錯系纜上的線圈發(fā)射數(shù)據(jù)并最終到達頂部模塊。
感應貓使用固定IP地址且單根錯系纜能夠傳輸大量小闊龍的IM流速數(shù)據(jù)和海鳥的IM傳感器數(shù)據(jù)。Nortek同時還與RBR感應貓進行了測試通信RBR感應貓能夠發(fā)射大多數(shù)Nortek窄帶寬的儀器測試數(shù)據(jù),例如浪龍和闊龍。


