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ADCP简介及操作


1 H-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。 与其它仪器和设备集成为水情遥测站。 (2) 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

2 H-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; 小; 平均时段要小于采样间隔; 单元尺寸:50-400cm 可选; 盐度选 0; 话框: 单元数:1-128 可选; 盲区:大于 100cm; 确定文件格式及分离文件大

如果选择打开记录卡点击 OK 出现下面对

选“是”删除记录卡数据(选“否”程序停止执行)出现下面对 话框:

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:

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
串口断开。否则将加快 HADCP 内部电池的损耗。

RS232

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。


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