多普勒的原理
概 述
簡(jiǎn)便、快捷、準(zhǔn)確、可靠、穩(wěn)定的渠道與河流測(cè)量裝置一直是各國(guó)流量測(cè)量zj****的追求，受科學(xué)技術(shù)自身?xiàng)l件的限制，始終沒能解決好這一難題。但近幾年美國(guó)將聲學(xué)多普勒多點(diǎn)剖面流速測(cè)量技術(shù)應(yīng)用在這一領(lǐng)域后，情況得到了根本性改變。我公司引進(jìn)Flowstar系列聲學(xué)多普勒流速測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)的流量測(cè)量系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用到水利、環(huán)保、城市供排水的流量、流速測(cè)量中。
應(yīng)用聲學(xué)多普勒效應(yīng)簡(jiǎn)介
多普勒效應(yīng)是為紀(jì)念?yuàn)W地利物理學(xué)家克里斯琴.約翰.多普勒而命名的，在聲學(xué)領(lǐng)域中，當(dāng)聲源與接收體（即探頭和反射體）之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，回聲的頻率將有所變化，此種頻率的變化稱之為頻移，即多普勒效應(yīng)?，F(xiàn)代社會(huì)中有大量應(yīng)用這一物理原理而設(shè)計(jì)生產(chǎn)的儀表，如***常見的彩色多普勒超聲二維結(jié)構(gòu)圖像儀、彩色多普勒血流圖像儀，交通警測(cè)量汽車速度的微波測(cè)速儀以及水利學(xué)上的微波水表面流速儀等。
Flow star 聲學(xué)多普勒流速儀是應(yīng)用當(dāng)今***xj****信號(hào)處理技術(shù)研發(fā)的多點(diǎn)、多層面流速分析儀，其***大特點(diǎn)是可任意按需要安裝在被測(cè)河流或渠道側(cè)面、底部或頂部，按現(xiàn)場(chǎng)情況任意設(shè)置向上、向下發(fā)射或向左、向右發(fā)射角度，從而準(zhǔn)確測(cè)量出從水底到水面不同深層，從左到右不同距離上，上百個(gè)流速點(diǎn)數(shù)據(jù)。就如同美國(guó)***xj****的相控陣?yán)走_(dá)一樣，同時(shí)跟蹤計(jì)算出不同位置上幾百個(gè)流速數(shù)據(jù)，并能實(shí)時(shí)繪出現(xiàn)場(chǎng)河流及供水渠道中流態(tài)分布圖。大大簡(jiǎn)化了水利傳統(tǒng)測(cè)流方法，并在準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性，實(shí)時(shí)性上有了質(zhì)的飛躍。
任意一個(gè)河流或渠道，只要有一臺(tái)Flow star測(cè)量?jī)x，就能準(zhǔn)確測(cè)出水的流態(tài)分布、流速數(shù)據(jù)及流量。
一、 特點(diǎn)
（1）、單只流速傳感器，安裝方便（如“碉堡形”，安裝在圓形保護(hù)井內(nèi)，由“碉堡觀察孔”向下游測(cè)量，避免人為及發(fā)洪水時(shí)雜物沖擊），并可隱蔽安裝，做到長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠工作。
（2）、既可順流、也可逆流測(cè)量，如需要可雙向測(cè)量，正反兩個(gè)方向流量分別存入不同存貯區(qū)域，方便流量統(tǒng)計(jì)。
（3）、大屏幕點(diǎn)陣顯示，不僅有中文，還有配合圖形，方便操作及流態(tài)分析。
（4）、可選配實(shí)時(shí)顯示流速曲線、圖形軟件，便于水流流態(tài)分析研究。
（5）、低功耗測(cè)速，傳感器便于野外無交流電時(shí)長(zhǎng)期工作。
（6）、可配接多種水位測(cè)量?jī)x表，如壓力式、浮子式、超聲波式。
（7）、具有USB、RS485通訊口，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸。
（8）、便攜式具有數(shù)據(jù)存貯功能，便于測(cè)量情況分析。
二、主要技術(shù)指標(biāo)
應(yīng)用范圍：
可以測(cè)量所有河流及渠道可以是矩形、梯形或涵洞或自定義型渠道河道流速流量。
主機(jī)：
供電電源AC220V/DC12V、±20%
溫度：-20℃—50℃
濕度：小于90%
流速傳感器：
溫度：-10℃—60℃
***高耐壓（包括輸出信號(hào)線接頭）：水下800米。
流速測(cè)量性能：
頻率1MHZ，***大剖面≤25m
***大流速≤5m/s，大于5m/s要定貨可以到10米。
測(cè)量精度：±0.5%±2mm/s
Flowstar傳感器外形圖
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三、 Flowstar600面板及功能鍵
1. Flowstar面板示意圖
2. 功能鍵
本機(jī)使用大屏幕4.3寸觸摸屏，顯示全中文菜單，每次修改參數(shù)需要保存有效。
鍵盤說明：
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0-9 |
數(shù)字鍵 |
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Backspace |
刪除鍵 |
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Enter |
確認(rèn)鍵 |
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其他鍵盤 |
按中文提示 |
四、 安裝條件
1.流速傳感器安裝
流速傳感器首先安裝在水下，應(yīng)盡量靠近水底，河流渠道安裝點(diǎn)附近應(yīng)無分支，流場(chǎng)較穩(wěn)定（不確定情況下可先用便攜式測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)流速分布情況），確定傳感器固定位置及方法。目前常用的傳感器固定方式有固定支架式（固定在岸邊）、測(cè)試井保護(hù)式，對(duì)于季節(jié)性河流和渠道，可預(yù)放測(cè)試平臺(tái)固定專用支架。
對(duì)于便攜式，在有條件河流及渠道上, 可預(yù)先設(shè)置專用測(cè)試點(diǎn)，以方便測(cè)量。
2.水位計(jì)安裝
可以使用壓力水位計(jì)，浮子水位計(jì)，超聲波水位計(jì)，具體安裝請(qǐng)產(chǎn)考相關(guān)產(chǎn)品自帶說明書指導(dǎo)安裝。
3.主機(jī)安裝
在選型前要求確定現(xiàn)場(chǎng)電源供電情況要預(yù)先告知廠家，可選AC220V（功率20W），DC12V（功率8瓦），太陽能供電（需選擇功率100瓦太陽能板，以便長(zhǎng)期陰雨天氣供電）。
野外安裝時(shí)，可配相應(yīng)儀表箱。（有工程塑料防暴、防水型，不銹鋼外殼型，鋼板噴塑外殼型）
Flowstar600可配GSM，GPRS，CDMA通訊；在確定方案前，需先查看現(xiàn)場(chǎng)通訊信號(hào)是否滿足要求？
其它不確定因素,請(qǐng)與廠家聯(lián)系。
五、正常運(yùn)行顯示界面
正常開機(jī)有以下幾個(gè)顯示界面
1. 開機(jī)啟動(dòng)界面，顯示儀表類型及版本號(hào)碼
2. 正常運(yùn)行顯示界面，該界面顯示
a當(dāng)前瞬時(shí)平均流速，單位立方米/秒；
b當(dāng)前水位，單位：米；
c 秒流量，單位立方米/秒；
d正向累計(jì)流量（與傳感器測(cè)速方向相同），單位：立方米；
e 儀表當(dāng)前時(shí)間
f 瞬時(shí)流量 立方米/時(shí)
g 反向累計(jì)流量（與傳感器測(cè)速方向相反），單位：立方米；
3 菜單設(shè)置；
點(diǎn)擊上圖“ 菜單 ”鍵盤，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置 ，出現(xiàn)密碼口令，按 “確認(rèn)”進(jìn)入。
進(jìn)入菜單選擇頁面
點(diǎn)擊渠道參數(shù)設(shè)置：
選擇渠道類型：
點(diǎn)擊寬度進(jìn)入矩形寬度輸入
選擇梯形進(jìn)入梯形參數(shù)輸入
這里需要輸入斜坡與水平面的夾角
自定義輸入（需提前測(cè)繪流體斷面圖，由供應(yīng)商編程輸入）
參數(shù)輸入（不同不規(guī)則刨面輸入不同）
探頭安裝設(shè)置
按提示輸入，傳感器波速與流體方向的夾角角度默認(rèn)不輸入為30°。岸邊距離不輸入默認(rèn)0.2
時(shí)間設(shè)置：
輸入年月日時(shí)分秒，輸入后退出直接保存
歷史記錄查詢（選配項(xiàng)目）需輸入查詢時(shí)間點(diǎn)擊查詢，顯示報(bào)表
輸入輸出菜單
本機(jī)通訊地址：默認(rèn)01
4-20輸出量程：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)***大流量設(shè)置，4mA默認(rèn)0,20 mA為輸入值。
液位計(jì)量程：默認(rèn)采用485方式輸入無需設(shè)置
輔助傳感器設(shè)置：無（本機(jī)無）
其他菜單設(shè)置
零點(diǎn)設(shè)置
切除低流速：當(dāng)設(shè)定值為0.001時(shí)。0.001以內(nèi)不顯示
阻尼系數(shù)：測(cè)量值平滑作用，通常設(shè)置30秒。測(cè)量值延遲作用，時(shí)間越長(zhǎng)數(shù)據(jù)變化約平穩(wěn)。
液位計(jì)種類 （兼容以下水位計(jì)）
00：4-20mA轉(zhuǎn)485隔離變送器（或西安麥克壓力水位計(jì)）
01：徐州偉思自動(dòng)化研究所 浮子液位計(jì)
02：FLOWstar 100型 自帶壓力水位計(jì)
03：安徽科創(chuàng)特種電纜儀表有限公司 壓力水位計(jì)
04：超聲波液位計(jì)
液位補(bǔ)償
部分液位計(jì)無法安裝測(cè)量到渠道低部。實(shí)際液位=液位計(jì)測(cè)量值+傳感器到底部的距離
需要輸入液位補(bǔ)償值=傳感器到底部的距離
流量系數(shù)
默認(rèn)：01.000
累計(jì)清零：
可分別清初正負(fù)累計(jì)流量，清除完無法恢復(fù)。
五、 使用注意事項(xiàng)及維護(hù)
1. 本產(chǎn)品為高精度測(cè)速、測(cè)流產(chǎn)品。尤其是傳感器，它是水聲型多普勒傳感器，要避免碰撞或高處跌落,雜物過多場(chǎng)合需定期清除雜物，以免影響測(cè)量。
2. 河流、渠道內(nèi)雜物較多時(shí)，為能準(zhǔn)確測(cè)量流速，要將流速傳感器隱蔽安裝（如安裝在格柵下或保護(hù)井內(nèi)）。因該傳感器具有向下游遠(yuǎn)處發(fā)射測(cè)速功能，所以這種安裝不會(huì)影響測(cè)量精度，而且能保證長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。
3. 現(xiàn)場(chǎng)如用太陽能供電，***好提供當(dāng)?shù)?**長(zhǎng)“陰天”的氣象資料，以便確定太陽能功率。
4. 售后服務(wù)
Flow star型測(cè)流裝置售后服務(wù)承諾：
①“三包”一年，服務(wù)及時(shí)；
②終生維修，并按成本價(jià)提供配件；
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