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ATV水下超声层析剖面式流量计

对于截面宽大、流速较低的测量断面，流量测量一直存在显著难题。为满足上述测量需求，还需特别注意设备安装简便、实时监测，同时确保不对河道的正常使用造成干扰。ATV声学层析法的断面流量仪正是基于这一定义而专门设计的优质产品。

所属分类: Traffic perception

所属分类: 流量仪表

所属分类: 超声波流量计

所属分类: 工业仪表事业部

所属分类: 水务与物联网事业部

aotai03@fjautec.com

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产品描述
技术参数

项目概述
声学层析技术
声学技术曾广泛应用于海洋环境观测，随着其应用领域的拓展，如今也已成为测量其他水体的重要手段之一。其中，声学层析技术，尤其是15-88K频率声学层析技术的应用，已从河口和海岸区域逐步扩展到地表水、地下水及其他水体的测量中。
奥泰自动化 ATV 声学层析剖面流量计采用水下声波互易传输（又称双向声波传输）技术进行声学层析（温度流速）反演计算，并利用傅里叶模型实现二维声速、温度场及流场的重建。
声波在水中具有优越的传播特性，是水面环境中远距离传输能量与信息的有效辐射方式。由于水体分层、表面波峰、内波、反射、散射、吸收以及水面与水底界面等因素的影响，声波在水中传播时会携带大量路径信息。通过分析声信号的频率、相位、时间及多路径结构，便可推断出丰富的水体信息。
断层扫描技术是一种反演观测方法，它能利用声波辐射从不同角度穿透被测介质，并通过测量介质吸收及传播时间特性的差异，反演出该介质的特性。声学断层扫描则是一种借助测量到的传播时间变化来反演温度和流场参数的技术。在反演过程中，将综合考虑温度、盐度和深度等参数的变化。
测量断面流量仅需临界流速数据，因此无需获取各剖面的精确流场分布，也无需通过多维监测的声学数据进行反演。只需依托两点处声波直达波与多路径波混响随时间的变化特征，即可反演出二维断面平均流速。借助高频（1秒交叉互易）互易传输声波层析成像原理，系统能够以较低投入实现快速测量，且测量周期短至5秒。
超声信号从主机发出后，在65度角范围内，从属设备可接收到直达声波及多路径反射声波的混响，并最终获取完整信号；随后，双方互换信息，从属设备通过同一通道将接收到的声波传回主机。这种声学信号能够基本反映整个过水断面的速度场特性，准确表征该过水断面的平均声学特征。最后，通过对往返传播的声学信息进行层析成像反演，即可获得随时间变化的流速数据，从而计算出断面的平均流速值。（如图所示：）