国产走航式声学海流剖面仪的应用分析

针对国产走航式声学海流剖面仪的应用性能进行评价,为用户及生产厂家提供借鉴。首先,就国产走航式声学海流剖面仪的实际数据,从不同角度和层面,全面分析和考察了其测量数据的各项性能,有针对性地绘制了各类图件,并通过数据质量、数据有效性、测流精度、测流深度等各方面的分析比对,对国产走航式声学海流剖面仪做出定性评价。其次,通过与国外同类仪器的以往应用情况进行对比分析,发现在船只转向和往复航行、加速和减速航行、高速航行时,国产走航式声学海流剖面仪表现更佳。最后,基于应用中的不足给出相关建议。     

拖曳式声学多普勒海流剖面测流系统（DRAKE—ADCP）

声学多普勒海流剖面仪(ADCP)是一种能测量三维垂直剖面流的高效仪器。当它固定在调查船上时,得到的海流数据要受到表面波动、螺旋桨的噪音和船壳汲入的漩涡的影响.为此,日本科技人员设计了一种用拖曳式运载体承载ADCP的新系统来测流,以消除上述干扰.这种拖曳式运载体深度和转动可控,拖曳电缆长800m,运载体的长、宽、高分别为2、2、1.5m,重360kg,最大速度为12kn.现场试验表明;这一系统性能优良,测得的数据有良好的精确度。     

基于ADCP湾口测流的纳潮量计算

通过ADCP(声学多普勒海流剖面仪)在胶州湾湾口走航观测,得到胶州湾口团岛到薛家岛断面在春季和秋季的大潮、小潮的海流资料,对观测的流量值进行时间积分,从而得到胶州湾的纳潮量.计算得到胶州湾纳潮量为10.117×108 m3,同以往其他算法的结果相差在10%以内.     

远距离声学相关（ACCP）海流剖面仪（S．E．Bradly与S．Y．Kuo）

远距离声学相关海流剖面仪（ＡＣＣＰ）已研制成功，并进行了试验。试验结果表明，已成功地测得近１２００ｍ水深处的海流剖面，而记录到的海底回波信号深度达５０００ｍ，ＡＣＣＰ海流剖面仪与ＡＤＣＰ多普勒海流仪的测量结果一致，同时也符合信噪比和方差的理论预期值。     

基于DS-CDMA序列的LADCP水声通信算法研究

下放式声多普勒海流剖面仪(LADCP)是20世纪90年代出现的一种海流剖面测量方式,能够快速获得大范围、全深度的海流剖面数据,在国内外有很广泛的应用。中科院声学所第一次将声通信部分加入LADCP中,完成了LADCP下放的实时监控。文中介绍了适用于LADCP通信特点的一种基于DS-CDMA的通信方法,完成了理论仿真,并通过进行相应的海试,验证了该方法的有效性。     

多普勒剖面海流计及其海上试验

声学多普勒海流剖面仪(ADCP)是最近十几年来迅速发展起来的一种新型海流计.它的最大优点是能同步测量海流的垂直剖面,本文主要介绍我所研制的“声学多普勒剖面海流计”(以下简称为剖面流)的测流原理,系统硬件组成,软件设计以及介绍最近一次的海上比测试验情况。     

海流计的发展现状及其应用

为解决海流计在实际应用中存在的部分专业术语不规范、译名不统一和归类有差异等问题,促进海洋观测仪器的发展和应用,文章参照相关标准规范、权威专著和专业文献等资料,根据海流计的工作原理和使用性质,结合业界实践经验,系统梳理各类型海流计的命名、分类、适用范围、特点和发展方向等内容。研究结果表明：海流计可定义为“一种用于测量海水流速和流向的仪器”,根据工作原理主要分为机械式海流计、电磁海流计、声学海流计和其他海流计4个大类,不同类型的海流计各具特性;其中,机械式海流计主要包括厄克曼海流计、印刷海流计、照相型海流计、磁录式海流计、遥测海流计和直读式海流计,电磁海流计主要包括地磁场电磁海流计和人造磁场电磁海流计,声学海流计主要包括声学多普勒流速剖面仪、声学多普勒海流单点测量仪、声学多普勒流速仪和时差式声学海流计,其他海流计主要包括激光多普勒测速仪、电阻式海流计、应变片海流计、倾斜式海流计、粒子图像测速仪和海洋湍流剖面仪。     

船用多普勒海流计的测流原理和资料处理

多普勒海流计是根据声学多普勒效应的原理制成的测流仪。它用声波换能器取代了传统的以机械转动为基础的传感器。其量程宽,既可测弱流,又能测强流,测量呈线性,一般情况下精确度较高。多普勒海流计的种类型号很多,有的可安在平台或海底,进行定点测流,有的可装在调查船上,作锚锭浮泊或走航测流。因为它能够测量水体垂直剖面上的各层流速,因此又称它为剖面海流计我国已自行设计出 SLY1-1型声学多普勒海流计,其流向流速测量方法及仪器主要技术指标可参看文献[4]和[5]。多普勒海流计在我     

基于PAADCP 的海流流速的误差分析及校正方法

为了更加合理、有效地利用海流测速数据,必须进行误差分解和校正。通过分析相控阵声学多普勒海流剖面仪(PAADCP)测试海流流速的原理,提出了海试数据粗差区别与动态校正的算法,采用小波多尺度分析方法,降低了系统误差和随机误差,建立了海流流速的误差分析与校正方法。利用海试实测的垂向流速数据,分析了一般情况下的海流流速的误差,得到垂向流速的均值±0.02 m/s,误差精确度小于0.23 m/s,验证了方法的有效性及合理性。所得算法和方法对于海流测速数据的实时处理和后处理具有实用价值。     

海洋内波ADCP监测技术研究

海洋内波与声场的相互关系是一个十分重要的研究课题.内波是影响声信道特征的重要因素;反之,受内波影响的声场也包含着海洋内波动力过程的信息.针对二者之间的关系,从工程的角度上介绍了利用声学多普勒海流剖面仪(ADCP)对海洋内波进行监测的原理和方法,并结合实际的海试情况给出声学多普勒海流剖面仪对海洋内波的监测结果,验证了方法的有效性.     

南海北部上层海洋变化的定点观测分析

对南海季风试验(CSMEX)加密观测期(IOP)“实验3”号船在南海北部获得的CTD温盐和声学多普勒流速剖面仪(ADCP)海流等观测资料进行分析,给出东沙群岛西南部大陆坡附近IOP两个阶段定点观测的海洋分量部分结果,通过分析海水的动力、热力学结构,描述夏季风暴发、维持期间该测站上层海洋的变化,讨论近表面水的温度、盐度和海流对海面风场的响应.     

海陆相互作用下粤东岬湾海岸剖面的侵蚀演变

粤东海域海洋动力作用较强,平均波高0.9—1.3m,最大碎波水深5.9—10.0m,海流流速10—60cm.s-1。粤东岬湾海岸剖面中段处于侵蚀演变态势。文章基于海陆相互作用下的界面理论,阐述了在大浪或强浪情况下,碎波带波浪水动力强度最大值和底剪应力的分布及其对海底沉积物搬运和造成地形侵蚀的机理;另外,在海流作用下,海洋水团底层流速所形成的底剪应力亦可引起海底基岩侵蚀和沉积物的搬运堆积,改变地貌形态。文章最后得出岬湾海岸剖面变化的2种基本模式,即基岩海岸岬角剖面形态发育模式和湾内沉积性海岸剖面形态发育模式。前者剖面上部为陡壁,下部呈缓凹型;后者剖面为凹型,滨线有一定进退演变。     

6000m电缆传输CTD剖面仪数据采集系统设计

介绍一种6 000 m高精度CTD剖面仪数据采集控制系统的设计。该数据采集系统采用超低功耗单片机MSP430作为系统主控芯片,为避免繁杂的控制内容干扰传感器数据采集,双CPU体系结构保证了高精度数据采集,同时完成系统控制任务,通过充分开发利用单片机自身丰富的集成模块和低功耗设计,提高集成度,降低功耗。CTD剖面仪在海上与进口仪器进行的多次现场比测试验,各项测量参数数据接近,趋势一致,证明该仪器性能接近国外产品,工作稳定可靠。     

楚科奇海夏季潮流和余流观测研究

根据2008年8月5日至9月7日在楚科奇海布放的一套锚碇潜标观测系统(71°40.024′N,167°58.910′W)获得的海流剖面资料研究了该海区的海流分布特征,重点探讨了潮流的垂向结构、余流剖面特征及海流的斜压性.结果表明:(1)该海域主要分潮为半日潮M1,S2和N2,近日分潮O1,天文分潮MM和MSF,其中以M...     

Design of the HUV based on the airplane's principles

结合固定翼飞机与潜器设计原理设计了一种密度大于水的潜器——重水潜器,它利用机翼升力平衡剩余重量,外形就像固定翼飞机.由理论分析可知在有效载荷和航行速度相同的情况下重水潜器较常规潜器的体积有明显减小,而以中高速航行时重水潜器阻力优势明显.根据固定翼飞机与潜器设计原理相结合的设计方法制作的重水潜器样机进行水池试航时顺利完成直航、水平回转、爬升、下潜等规定动作,并表现出良好的稳定性和操纵性,从而证明了该设计方法的可实现性.     

一种特殊的深海感应式电导率传感器的设计

设计高压工作条件下的电导率(盐度)传感器是研制深海水文测量系统的久键技术之一。本文介绍的感应式电导率(盐度)传感器是作者在参加我国第一套深海水文测量系统(SZC11型6000m温盐深剖面自记仪)的研制过程中设计的。该传感器没有沿用国内外现有产品的技术和工艺,而是采取了新的特殊结构设计。这种传感器不仅性能达到设计要求,而且具有成本低,制作容易和可靠性高的特点。     

声学多普勒海流剖面仪（ADCP）微机软件系统设计

本文介绍了声学多普勒海流剖面仪的微机软件系统，包括人机界面，数据处理，数据通信，计算，存储，回放等技术，该系统用Ｃ语言编制，１６点阵和２４点阵全汉字菜单，具有速度快，人机对话界面友好等优点。     

基于CR1000 的海洋剖面测量平台双重数据系统设计

为新型海洋剖面测量平台设计了一种基于CR1000数据采集仪的数据存储安全和数据读取方便的双重数据系统.第一重数据,分散存储于自容式传感器,传感器的上位机软件通过CR1000来读取;第二重数据,集中存储在CR1000的数据扩展模块中,通过海洋剖面测量平台的上位机软件直接读取.实验结果表明,该存储方案可有效地实现采样数据的存储和读取,从而最大限度地保证了新型海洋剖面测量平台的数据安全.     

全海洋浅地层剖面仪及其应用

全海洋浅地层剖面仪(Topographic Parametric Sonar,TOPAS)PS 018系统是目前世界上最先进的浅地层剖面仪之一。该系统是全海洋宽带非线性差频浅地层剖面仪,可对海底地层进行全方位测量,同时还兼有测量水深的功能,最大地层穿透深度为150 m,最小分辨率为0.3 m。系统多种发射信号(Ricker波、Burst波和Chirp波)的选取方便了操作者使用,从理论上实现了全海洋测量功能。从实测剖面分析,该系统是中、深水地层测量的理想测量系统。     

大连新港附近海域的水动力环境特征分析研究

为了解近年大连新港附近海域的水动力环境特征,基于大连新港附近海域一个潮位观测站和3个海流观测站的同步连续潮位和海流实测数据,分别采用潮汐调和分析与海流矢量分析的方法,获得常江咀验潮站13个主要分潮的调和常数,并详细分析研究了该海域的潮汐和海流特征。研究结果表明:该海域平均潮位为0. 68 m,最高潮位为2. 91 m,最低潮位为-1. 1 m,平均潮差为2. 73 m,最大潮差为3. 71 m,平均涨潮历时6 h 6 min,平均落潮历时6 h 18 min;潮汐性质为规则半日潮,最大可能潮差为5. 2 m;海流具有明显的往复流特征,垂向流速有逐渐减小的趋势,观测站位一般呈现表层最大、中层次之、底层最小的特点。对该海域的水动力环境特征的研究能够为该海域的水体环境保护及海洋灾害预警与防治提供基础数据,为政府部门制定相关的海洋防灾减灾决策提供技术支撑。