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聲學(xué)多普勒流速剖面儀ADCP流速測驗的重大技術(shù)革命
發(fā)布日期：2021-09-17 來源： 點擊：
聲學(xué)多普勒流速剖面儀（英語：Acoustic Doppler Current Profiler，縮寫：ADCP）是一種用于測量水速的水聲學(xué)流速計。其原理類似于聲納：ADCP向水中發(fā)射聲波，水中的散射體使聲波產(chǎn)生散射；ADCP接收散射體返還的回波信號，通過分析其多普勒效應(yīng)頻移以計算流速。起初ADCP僅是RD Instruments公司于19世紀(jì)80年代推出的產(chǎn)品系列名稱，但如今已演變?yōu)橥?/span>聲學(xué)流速計的統(tǒng)稱。
ADCP是基于 “多普勒效應(yīng)”的聲學(xué)儀器。大多數(shù)ADCP 含有4個換能器（又稱為波束）。換能器即是聲波發(fā)射器，又是聲波接收器。 換能器發(fā)射某一頻率的聲波，然后“聆聽”被水體中顆粒散射的回波。ADCP的神奇之處是它能夠在不干擾流場情況下測出流速剖面---即流速在垂向或者水平方向的分布。操作人員可以根據(jù)測量要求設(shè)定ADCP單元個數(shù)、單元長度、采樣時間間隔、工作模式等。
按安裝方向區(qū)分，ADCP又可分為河岸固定式（若安裝在船體側(cè)面，則稱為船舷式）、船底式和坐底式，分指側(cè)向、朝下和朝上安裝。安裝在水域底部的坐底式ADCP和安裝在船底的船底式ADCP以均勻的深度間隔測量縱向剖面的流速與流向；安裝在河岸、墻體及橋墩等固定位置的河岸固定式ADCP則側(cè)向測量岸與岸之間的剖面流速。將ADCP安裝在位于水中或水底的錨系觀測平臺上，是海洋學(xué)中海流和波潮研究的常用方法。在電池容量允許的范圍內(nèi)，ADCP可在水中持續(xù)觀測數(shù)年時間；而一些ADCP則可通過傳輸數(shù)據(jù)的臍帶電纜向儀器供電。
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