單點多普勒海流計

單點多普勒海流計核心工作原理基于聲學多普勒效應，即當波源與觀測者發生相對運動時，接收到的頻率會發生變化。儀器向水中特定方向(通常為X軸和Y軸)發射高頻、窄波束的超聲波信號。聲波在水中遇到天然存在的微小懸浮顆粒、浮游生物等“示蹤劑"后，會產生反射(后向散射)信號。儀器接收回波信號，并對比發射與接收的頻率差異(多普勒頻移)。頻移的大小直接對應水流的運動速度。通過測量多個正交方向上的速度分量，結合設備內置的傾斜傳感器和固態電子羅盤進行姿態補償，最終解算出該點位的真實三維流速與流向。

一、產品簡介

單點多普勒海流計是一款在線式多普勒流速儀，可以測量輸出矢量平均速度和方向洋流。該儀器還記錄傾斜，航向，Ping計數，單個Ping標準偏差和信號的能力。

二、產品特點

為了減少測量設備本身水流的影響，因此真正的測量范圍至距離海流計本身至少要＞0.4米。

儀器在水中使用，特別用纜固定使用時，可能會受到海流影響而傾斜，所以內置了角度傳感器來測量傾斜的角度，并可以修正流速誤差。

內置了電子羅盤，輸出流速的方向。

海洋里面的流速變化往往是緩慢的，因此沒有必要不間斷測量。同時也是為了節約電池的電力和延長換能器的使用壽命，可以根據現場的需求，設置采樣間隔，當完成一組數據的測量后，間隔一段時間，再進行測量，間隔時間的長短可以根據現場情況決定。

三、測量原理

多普勒海流計通常有兩個正交的傳感器軸，每個軸上安裝有兩個測流傳感器，使得它在每個傳感器軸上都可以進行雙向測量。

這樣在東南西北四個方向上都有測流傳感器。通過開啟前向測量功能，可以降低傳感器及錨鏈周邊渦流的干擾。

在測量過程中，每個軸上的傳感器交替發送聲學脈沖并接收來自顆粒的聲學脈沖反射信號，從而測量X軸和Y軸的正交速度分量。通過傾斜補償和內置固態電子羅盤的朝向計算，可以得到北向和東向的速度分量。多次測量求平均后輸出流速和流向。

海流方向的測量可以用于矯正傳感器，通過內置電子羅盤和傾斜傳感器獲取準確的北和東方向來實現。固態傳感器的部件非常適合監測低流速海流，傳感器在距離儀器0.4米到1.0米處開始測量，這會把海洋污垢和局部渦流的影響降低。

四、技術指標

1.流速測量范圍:0-500 cm/s；流速分辨率：±0.1 cm/s；流速精度:±0.5 cm/s±1%of示值。

2.流向測量范圍:0–360°;流向分辨率0.01°；流向精度當傾角小于±7.5°時，±5°。

3.傾角測量范圍：-90°~+90°分辨率0.1°精度±1.5°

4.聲學頻率:1.9 to 2.05 MHz。瞬時發射功率30。瓦波束角度2.5°。

5.安裝要求:距離水面不小于0.75米同時距離水底不小于0.7米。

6.工作電壓:9V–15 V直流供電。

7.通信方式：串口通信（RS485或RS232可選）。通信協議：modbus協議。

8.輸出參數：流速、流向、方向角、南北向流速、東西向流速、X軸向傾角、Y軸向傾角。

9.串口可以設置的參數：海水聲速、測量PING數，測量區域開始點距離海流計距離，測量區域結束點距離海流計距離。

10.工作溫度范圍:-5 to+50°C。

11.空氣中重量：1850克±100克（不含支架）。

12.體積：直徑120mm，高度300mm。