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声学多普勒流速剖面仪的应用

2022年09月21日 14:16人气：440

　　声学多普勒流速剖面仪(ADCP)是一种融合水声物理、水声换能器设计、电子技术和信号处理等多学科而研制的测速声纳设备，作为水声技术的一个应用，多普勒流速测量为这些相关学科提供了一个综合应用平台。

　　ADCP是利用声学多普勒效应进行测流的，从设备的换能器发生一定频率的脉冲，当该脉冲碰到水中的发射物体(如悬浮物质)后产生回波信号，该回波信号被声学多普勒流速仪接收。悬浮物质会随水流而漂移，从而产生多普勒效应(即回波信号额频率与发射信号的频率之间产生一个频差)，通过测量得到的多普勒频移可得到相应点的流速。

　　ADCP在国防建设、海洋环境保护与科研以及国民经济等方面有着广阔的应用。

　　1、在国防建设方面

　　无论海上作战、潜艇活动、反潜警戒，还是造舰、海洋军工等均需海流数据资料。

　　2、在海洋环境保护与科研方面

　　从先前的探险到近代科考，人们不但逐渐认识了海洋，并正在向开发和利用海洋进军。从近代海洋学的观点看，海洋水文观测是综合性海洋调查中的最基本的组成部分，即探索海洋各水文现象的特性，研究其变化规律，阐明产生这些现象及引起它们变化的原因，为航海安全保证、海洋资源开发、海洋工程建设、海洋环境保护和科学研究提供资料。

　　在陆架浅海及近岸河口海湾研究中，采用“方差法”将ADCP测得的原始流速数据可以计算雷诺应力和垂直涡黏性系数等湍流参数。国外的如波梅克斯试验、热带大西洋试验，气团变性试验，季风试验等均属于此类的试验研究。

　　3、在国民经济方面

　　主要包括航海交通、渔业生产、海洋开发和利用、环境保护等方面的应用。在中国的河流、湖泊、海洋等水文测验中，ADCP均得到应用。ADCP除测流功能外，还可测得海洋表面波浪参数以及海水介质中悬浮物浓度，特别是船载式ADCP可测量船相对于海底的运动速度。

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