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(江都水利工程管理处， 江苏 江都　225200)



声学多普勒流量流速剖面仪宽带与窄带性能分析

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(江都水利工程管理处， 江苏 江都225200)

声学多普勒流量流速剖面仪，在海洋和河流流速、流量测量中应用广泛,其测量的精度和效率得到广大业内人士认可。本文对宽带ADCP和窄带ADCP不同性能指标，进行比较分析，供使用者参考。

声学多普勒流量流速剖面仪； 性能； 分析

1　ADCP测流原理

声学多普勒流量流速剖面仪(简称ADCP)，在流速、流量测量中得到了广泛应用。ADCP分为窄带ADCP与宽带ADCP，其区别在于它们采用不同声信号的发射、接收和处理方法。

窄带ADCP的声信号发射、接收和处理方法为：对于每一个流速测量，ADCP发射一个单独的、相对较长的脉冲声波，然后聆听(即接受)水体中颗粒物对这个脉冲的反射波，并记录发射波与反射波之间的频率改变，这个频率改变称为多普勒频移，用来计算水体的速度。

宽带ADCP的声信号发射、接收和处理方法为：对于每一个流速测量，ADCP发射两组或更多组编码脉冲波，ADCP测量脉冲波组之间的相关系数及相位差，用来计算多普勒频移。

2　ADCP性能分析

宽带ADCP和窄带ADCP性能差别指标主要有四项。

2.1流速测量短期误差

ADCP流速测量的短期误差或称为不确定性，主要由系统的声学多普勒噪音引起。 声学多普勒噪音是随机的,具有白噪声的特性，可通过样本平均减小或消除。平均不仅可以减小或消除声学多普勒仪器本身噪音引起的误差,也可以减小或消除由环境水体中颗粒不规则运动和水流的脉动(紊流)引起的误差。……