1、1 H-ADCF 簡介ADCP理論知識(shí)H-ADCP 是英文 Horizontal Acoustic Doppler Current Profiler 的縮 寫。中文通常譯為水平聲學(xué)多普勒流速剖面儀。流速、 流量測(cè)驗(yàn)方法的發(fā)明 被認(rèn)為是河流流量測(cè)驗(yàn)領(lǐng)域的一次革命。 它比傳統(tǒng)的河流流量測(cè)驗(yàn)方法提高 效率十幾倍。標(biāo)志著河流流速、流量測(cè)驗(yàn)的現(xiàn)代化。H-ADCP是一種利用聲學(xué)多普勒原理測(cè)驗(yàn)水流速度剖面的儀器。H-ADCP 一般配備有二個(gè)（或四個(gè)）換能器。換能器與軸線成一定夾角。每個(gè)換能器既是發(fā)射器又是接收器。換能器發(fā)射的聲波具有指向性，即聲波能 量集中于較窄的方向范圍內(nèi)（稱為聲束，類似于探照燈 發(fā)射的光

2、束）。換能 器發(fā)射某一固定頻率的聲波，然后聆聽被水體中顆粒物散射回來的聲波。 假定顆粒物的運(yùn)動(dòng)速度與水體流速相同。當(dāng)顆粒物的運(yùn)動(dòng)方向是接近換能器時(shí)，換能器聆聽到的回波頻率比發(fā)射波頻率高。當(dāng)顆粒物的運(yùn)動(dòng)方向是背離換能 器時(shí)，換能器聆聽到的回 波頻率比發(fā)射波頻率低。如前所述，假定水體中顆粒物的運(yùn)動(dòng)速度與水體流速相同，通過跟蹤顆粒物的運(yùn)動(dòng)（稱為“水跟蹤”）所測(cè)驗(yàn)的速度是水流相對(duì)于（也即安裝平臺(tái)）的速度。當(dāng)安裝在固定平臺(tái)上，“水跟蹤”測(cè)驗(yàn)的流 速即為水流的絕 對(duì)速度。當(dāng)安裝在船上（移動(dòng)平臺(tái)），在“水跟蹤”測(cè)驗(yàn)的相對(duì)速度中扣除船速（平臺(tái)的移動(dòng)速度）后即得到水流的絕對(duì)速度。H-ADCP流速坐標(biāo)：聲束坐標(biāo)

3、儀器坐標(biāo)：X Y流速數(shù)據(jù)：Ux, Uy注：不含羅盤H-ADCP用途：河流水文站或水情站流速、流量實(shí)時(shí)測(cè)驗(yàn)，明渠 流速、 流量實(shí)時(shí)測(cè)驗(yàn)；灌渠流速、流量實(shí)時(shí)測(cè)驗(yàn)；河流水質(zhì)監(jiān)測(cè)站總量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；利用H-ADCP提供的流速和水位數(shù)據(jù)，應(yīng)用指標(biāo)流速法或數(shù)值方法計(jì)算流量。 河流、河口區(qū)流場數(shù)據(jù)采集，為流場數(shù)值模型提供標(biāo)定或驗(yàn)證數(shù)據(jù)。港口水域流場實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為保證進(jìn)出港船只安全提供流速數(shù)據(jù)。海上采油平臺(tái)附近流場實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)H-ADCP應(yīng)用：（1）通過電纜與電腦連接即可以作為一個(gè)獨(dú)立的流速、流量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。（2）與其它儀器和設(shè)備集成為水情遙測(cè)站。H-ADCP安裝：安裝在河岸或渠壁的基座上；也可以安裝在橋墩或其它建筑

4、物側(cè)壁上；安裝時(shí)應(yīng)注意使換能器水平，以保證聲束為水 平發(fā)射。H-ADCP主機(jī)的安裝高程應(yīng)根據(jù)具體情況而定?；驹瓌t是使H-ADCP位于水深的一半處。電纜需固定在邊壁及地面，并加以保護(hù)措施以防損壞。BBTalk軟件的應(yīng)用一種超級(jí)終端軟件，利用直接指令操作 ADCP用于 設(shè)定ADCP例如波特率、時(shí)鐘用于系統(tǒng)檢測(cè)、問題診斷支持ASCII、BINARY 數(shù)據(jù)BBTalk與ADCP連接打開BBTalk設(shè)定波特率與ADCP波特率一致 使用 數(shù)傳電臺(tái)時(shí)不要選 send break on new connection。這時(shí)要用 “software break （=）BBTalk功能健發(fā)送“ BREAK喚醒AD

5、CP （ End鍵，或“二二二”如使用數(shù)傳電臺(tái)）F3:打開或關(guān)閉“l(fā)og ”文件F2:運(yùn)行“ script 文件驗(yàn)證用戶設(shè)定指令或廠家設(shè)定的默認(rèn)指令例如：鍵入 WP,將顯示W(wǎng)P指令的當(dāng)前值設(shè)定ADCP寸鐘：同時(shí)按“ Ctrl ”和“ t ”鍵，使時(shí)鐘時(shí)間與電腦時(shí)鐘時(shí)間一致波特率不匹配F3打開或關(guān)閉“l(fā)og ”文件F2:運(yùn)行“script ”文件F5:通訊設(shè)置End:喚醒 ADCP=:喚醒ADCP （數(shù)傳電臺(tái)通訊）F8與ADCP連接F9與ADCP斷開連接F2:運(yùn)行script 文件F4:切換 HeXAsciiCtrl-N :新的連接2 H-ADCP操作手冊(cè)2.1連接第一步：把電纜插頭與 H-AD

6、CP連接。第二步：把儀器轉(zhuǎn)換器與計(jì)算機(jī)串口連接。第三步：把紅夾子與12電源的正極連接，黑架子與12電源的負(fù)極連接。（注意：正負(fù)接反會(huì)造成儀器的嚴(yán)重?fù)p壞）2.2流量通軟件(Q-Monitor-H點(diǎn)擊流量通安裝圖標(biāo)按提示、安裝流量通軟件安裝完成首先雙擊圖標(biāo)出現(xiàn)以下畫面:采集數(shù)據(jù)時(shí)選數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集/顯示并單擊出現(xiàn)下面的畫面根據(jù)選儀器選擇正確的串口、 波持率（一般串口： Com1,波特率：9600,）單擊0K.出現(xiàn)下面的畫面:開始采樣時(shí)間：應(yīng)在操作時(shí)間以后；根據(jù)實(shí)際情況選是否打開記錄卡;確定存貯路徑和數(shù)據(jù)文件名；確定文件格式及分離文件大小；雕鵬要小于采樣間隔如果選擇打開記輝船101 蹌群面對(duì)單元尺寸：5

7、0-400cm 可選;盲區(qū)：大于100cm;話框：選“是”刪除記錄卡數(shù)據(jù)（選“否”程序停止執(zhí)行）出現(xiàn)下面對(duì)話框：選擇流量的計(jì)算模型并輸入回歸計(jì)算得出的參數(shù)、用滑動(dòng)條選擇平均單元范圍，單擊“設(shè)定”出現(xiàn)下面對(duì)話框：進(jìn)行斷面數(shù)據(jù)的導(dǎo)入及導(dǎo)出和修改（ADVM :儀器安裝位置，丫 ：起點(diǎn)距，Z:高程，）選擇儀器的安裝岸別，點(diǎn)擊 0K,再點(diǎn)擊0K出現(xiàn)下面對(duì)話框：表明開始采集數(shù)據(jù)并同時(shí)記錄于記錄卡（如記錄打開）和計(jì)算機(jī)上。此時(shí)把儀器轉(zhuǎn)接口和計(jì)算斷開連接，然后退出軟件數(shù)據(jù)將記錄在 儀器的記錄卡內(nèi)。注意：轉(zhuǎn)接口和計(jì)算機(jī)斷開后，轉(zhuǎn)接口也要和電纜線上的RS232串口斷開。否則將加快 HADCP內(nèi)部電池的損耗。Q-M

8、onitor-H 數(shù)據(jù)回放雙擊圖標(biāo)出現(xiàn)以下畫面:采集數(shù)據(jù)時(shí)選數(shù)據(jù)回放/處理單擊出現(xiàn)下面的畫面：在文件菜單中點(diǎn)擊打開、選擇要回放的文件點(diǎn)擊打開，出現(xiàn)如下畫面：檢查是否要回放的文件及 開始/結(jié)束時(shí)間和水位計(jì)數(shù)據(jù)單擊OK出現(xiàn)如下畫面：選擇流量的計(jì)算模型并輸入回歸計(jì)算得出的參數(shù)、用滑動(dòng)條選擇平均單元范圍，單擊“設(shè)定”出現(xiàn)下面對(duì)話框：進(jìn)行斷面數(shù)據(jù)的導(dǎo)入及導(dǎo)出和修改 （ADVM :儀器安裝位置，Y ：起點(diǎn)距，Z：高程，）選擇儀器的安裝岸別，點(diǎn)擊 0K,再點(diǎn)擊0K出現(xiàn)下面對(duì)話框：數(shù)據(jù)開始回放，點(diǎn)擊上面的三角標(biāo)示可以選擇回放文件的速度。文件回放完成后，在相同的路徑處生成相同的文件名后綴是WSP及QVH的兩個(gè)文

9、件，后綴QVH為文本文件可以用 WOR及EXCEPT開進(jìn)行編輯。數(shù)據(jù)合并雙擊圖標(biāo)出現(xiàn)以下畫面：采集數(shù)據(jù)時(shí)選 數(shù)據(jù)回放/處理單擊出現(xiàn)下面的畫面：在工具菜單中選擇文件連 接出現(xiàn)如下畫面： 點(diǎn)擊右邊圖示選擇要合并的文件。注意：合并文件要同類型，文件2會(huì)合并到文件1里面記錄卡上數(shù)據(jù)的下載先把BBTalk軟件裝載或直接把BBTalk軟件考入指定目錄。雙擊啟動(dòng)BBTalk,單擊Enter鍵出現(xiàn)“ ”提示符后，點(diǎn)擊File菜單，選Close并點(diǎn)擊。再點(diǎn)擊 File菜單，選New并點(diǎn)擊，出現(xiàn)下面 對(duì)話框：ADCP Type選ChanneMaster 串口選C0M1，單擊下一步出現(xiàn)下面對(duì)話框：Baud Rate

10、 選115200，單擊下一步出現(xiàn)下面對(duì)話框：選擇最后一項(xiàng)，單擊Finish出現(xiàn)對(duì)話框，點(diǎn)擊File菜單，選第六 項(xiàng)Recover Loop-Recove ”并點(diǎn)擊出現(xiàn)下面對(duì)話框：選擇從記錄卡上下載文件的存貯路徑，點(diǎn)擊OK出現(xiàn)夏在進(jìn)度條：下載結(jié)速后出現(xiàn)如下提示：點(diǎn)擊“確定”完成記錄卡文件的下載。注意:下載后數(shù)據(jù)要在現(xiàn)場進(jìn)行回放，確認(rèn)下載數(shù)據(jù)沒有問題后再重啟儀器并刪除 儀器卡內(nèi)數(shù)據(jù)。有效數(shù)據(jù)要在其它電腦上進(jìn)行備份 以防計(jì)算機(jī)有問題時(shí)數(shù)據(jù)丟失。H-ADCP維護(hù)保養(yǎng)注意事項(xiàng)注意防止碰撞，以免震壞換能器及內(nèi)部元件。 換能器面不能和硬物碰撞也不能長期受太陽光照射。做好儀器電源及電腦的避雷，儀器 12V電源不得和充電器直接 連接。 每次用完后要清洗擦干HADC表面。每次插HADCPt的插頭時(shí)，要抹一點(diǎn)硅脂。插好HADCPt的插頭后，要鎖好鎖圈并安裝上線卡，而在拔下 插頭前, 一定要先拆下線卡并松開鎖圈。常見故障與處理流速為負(fù)值：說明儀器安裝位置（左、右岸）選錯(cuò)了，正確選擇負(fù)值即 消除。如果是回流情況不可改變左、右岸。儀器沒有響應(yīng)：首先檢查儀器的串口、波特率、等，如仍連接不 上把儀器12V