1、測(cè)流原理及方法
ChannelMaster型H-ADCP是美國(guó)Teledyne RD Instruments公司生產(chǎn)的用于河流和明渠流速、流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的固定式聲學(xué)多普勒流量自動(dòng)測(cè)定儀。H-ADCP通過(guò)電纜與電腦連接即可以作為一個(gè)獨(dú)立的流速、流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。H-ADCP也可以與其它儀器和設(shè)備集成為水質(zhì)水量遙測(cè)站。ChannelMaster型H-ADCP目前有三種頻率：1200 kHz, 600 kHz 和300 kHz,適用于不同寬度的斷面。
ChannelMaster型H-ADCP是通過(guò)兩個(gè)水平超聲波探頭測(cè)量流速，通過(guò)超聲波水位計(jì)測(cè)量水位，從而完成流量的測(cè)量、計(jì)算。
H-ADCP可以采用指標(biāo)流速法進(jìn)行流量測(cè)量。指標(biāo)流速法就是通過(guò)建立H-ADCP實(shí)測(cè)流速（指標(biāo)流速）與河流或明渠斷面平均流速之間的相關(guān)關(guān)系，即用實(shí)測(cè)資料對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行率定來(lái)測(cè)量流量的。具體的比測(cè)標(biāo)定方法是，利用H-ADCP測(cè)量流速（指標(biāo)流速）的同時(shí)，用其它方法算出河流的真實(shí)流量，根據(jù)水位和預(yù)先知道的大斷面計(jì)算出斷面的過(guò)水面積，流量除以斷面過(guò)水面積就得出此時(shí)的斷面平均流速；此時(shí)H-ADCP測(cè)量的流速（指標(biāo)流速）與斷面平均流速相對(duì)應(yīng)。在不同的流量及水深情況下得出多組指標(biāo)流速和斷面平均流速，通過(guò)回歸分析（采用最小二乘法），即可建立起斷面平均流速與H-ADCP實(shí)測(cè)流速（指標(biāo)流速）之間的相關(guān)關(guān)系（回歸方程）。
ChannelMaster型H-ADCP 主要優(yōu)點(diǎn)如下：
- 采用TRDI公司寬帶技術(shù)。
- 高精度、高空間和時(shí)間分辨率?？梢允褂幂^小的單元、在較短的采樣時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)獲得精確的流速數(shù)據(jù)。
- 對(duì)于很難測(cè)驗(yàn)的低流速和非恒定流也能獲得高質(zhì)量測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
- 標(biāo)準(zhǔn)配置1－128個(gè)可選單元、0.2－10m 可選單元長(zhǎng)度、1－300m 剖面范圍（取決于系統(tǒng)頻率）?？梢缘玫礁嗟牧魉贁?shù)據(jù)，從而可以測(cè)出水流在水平方向的分布，具有很大的靈活性。
- 標(biāo)準(zhǔn)配置超聲波水位計(jì)和壓力式水位計(jì)，使得水位測(cè)量更加準(zhǔn)確、可靠。
- 標(biāo)準(zhǔn)配置傾斜計(jì)。傾斜計(jì)對(duì)于調(diào)整H-ADCP 安裝支架和監(jiān)測(cè)安裝支架的傾斜變化從而保證測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量具有重要的作用。
- 標(biāo)準(zhǔn)配置不銹鋼安裝底座，使H-ADCP 安裝十分方便。
- 采用的聲學(xué)多普勒技術(shù)。它具有安裝容易、操作簡(jiǎn)便、不易受生物附著影響、價(jià)格適中、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。
- 數(shù)據(jù)通訊有多種接口可供選擇，便于系統(tǒng)集成。
2、 技術(shù)指標(biāo)
ChannelMaster型H-ADCP的流速剖面測(cè)量（寬帶技術(shù)）的技術(shù)指標(biāo)為：
| 系 統(tǒng) 頻 率 | 300kHz | 600kHz | 1200kHz |
| 單 元 數(shù) | 1～128 | 1～128 | 1～128 |
| 盲 區(qū)（米） | 1.0 | 0.5 | 0 |
| 最小單元長(zhǎng)度（米） | 1.0 | 0.5 | 0.25 |
| 單元長(zhǎng)度（米） | 8 | 4 | 4 |
| 剖面范圍（米） | 300 | 90 | 20 |
| 流速量程（米／秒） | ±20.0 | ±20.0 | ±20.0 |
| 流速測(cè)量精度 | 0.5%±0.2cm/s | 0.5%±0.2 cm/s | 0.5%±0.2 cm/s |
| 流速分辨率（米／秒） | 0. 001 | 0. 001 | 0. 001 |
| 水位測(cè)量（米） | 19 | 19 | 19 |
| 水位測(cè)量誤差 | 0.5%±0.5cm | 0.5%±0.5cm | 0.5%±0.5cm |
| 流量測(cè)量誤差 | ＜5% | ＜5% | ＜5% |
| 通訊協(xié)議 | MODBUS或MODBUS/TCP | MODBUS或MODBUS/TCP | MODBUS或MODBUS/TCP |
| 序 號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)配置傳感器 | 技 術(shù) 指 標(biāo) |
| 1 | 流速測(cè)量換能器 | 配置：雙聲束、±20°聲束角；聲束寬度：1200kHz/600kHz ：1.5°，300kHz： 2.2°。 |
| 2 | 超聲波水位計(jì) | 量程：0.1—19m；精度：±0.25%；分辨率：0.1mm。 |
| 3 | 壓力式水位計(jì) | 量程：0.1—10m；精度：±0.5%；分辨率：1.0mm。 |
| 4 | 溫 度 探 頭 | 量程：-4—40℃；精度：±0.2℃；分辨率：0.01℃。 |
| 5 | 傾 斜 計(jì) | 量程：±15°；精度：±0.5°；分辨率：0.01°。 |
- 通訊：RS-232、RS-422、RS-485、SDI-12
- 內(nèi)存：4M
- 抗振動(dòng)：滿足IEC 721-3-2標(biāo)準(zhǔn)
- 外殼：聚亞胺酯澆鑄殼體、鈦合金銜接件
- 底座：不銹鋼安裝底座
- 電源：電壓：10—18VDC，電流：1.5A，
- 功耗取決于流速測(cè)量參數(shù)測(cè)定
- 維護(hù)專用工具：滿足日常維護(hù)所需的各種專用工具。
- 具有時(shí)間設(shè)置功能，可根據(jù)需要設(shè)定監(jiān)測(cè)頻次
- 具有儀器基本參數(shù)貯存、斷電保護(hù)與自動(dòng)恢復(fù)功能
- 具有雙向數(shù)據(jù)及信號(hào)傳輸功能
