基本原理
聲學(xué)多普勒剖面流量計(ADCP)是利用聲學(xué)多普勒效應進(jìn)行測流的。從設備的換能器發(fā)生一定頻率的脈沖,當該脈沖碰到水中的發(fā)射物體(如懸浮物質(zhì))后產(chǎn)生回波信號,該回波信號被聲學(xué)多普勒流速儀接收。懸浮物質(zhì)會(huì )隨水流而漂移,從而產(chǎn)生多普勒效應(即回波信號額頻率與發(fā)射信號的頻率之間產(chǎn)生一個(gè)頻差),通過(guò)測量得到的多普勒頻移可得到相應點(diǎn)的流速。
聲學(xué)多普勒流量?jì)x安裝有2個(gè)換能器,換能器與安裝中心軸線(xiàn)有一定的夾角,每個(gè)換能器既是發(fā)射器又是接收器。換能器發(fā)射的聲波能集中于較窄的范圍內也稱(chēng)為聲束。假定懸浮物質(zhì)的運動(dòng)速度和水體流速相同,當懸浮物質(zhì)的運動(dòng)方向是接近換能器時(shí),換能器接收到回波頻率比發(fā)射波的頻率高;當懸浮物質(zhì)的運動(dòng)方向是背離換能器時(shí),換能器接收的回波頻率比發(fā)射頻率低。聲學(xué)多普勒頻移,即發(fā)射聲波頻率與回波頻率之差: