【摘 要】
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ADCP校准系统是一种利用陆上仿真回波信号对ADCP的测流、测深性能进行校准的装置。本文主要研究的是一套用于在实验室内对ADCP设备进行调试及校准的系统,该系统能够模拟产生
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ADCP校准系统是一种利用陆上仿真回波信号对ADCP的测流、测深性能进行校准的装置。本文主要研究的是一套用于在实验室内对ADCP设备进行调试及校准的系统,该系统能够模拟产生出四路带有流速垂直分布、流速方向及深度等信息的声回波信号。通过换能器校准系统可以实现与ADCP在无水环境下的直接对接测试,实现校准调试。该系统可以部分替代实际环境下的水回波,对ADCP的基本测流性能进行验证,简化了调试校准流程,提高了 ADCP研发的效率。本文介绍了 ADCP以及相关校准技术在国内外的发展现状,研究了多普勒测流技术基本原理,提出了一套基于任意波发生器的ADCP对接式陆上校准装置方案,并使用计算机、信号源、功放模块构建了校准系统。对水回波的建模进行了深入的研究,并通过仿真对水回波的模型进行了验证。在仿真的基础上本文以可程控信号源为硬件核心,结合软件仪器开发平台和图形用户界面设计实现了功能全面、操控便捷且可扩展性良好的校准系统,通过设计的界面系统可以对回波信号的各种参数如信噪比、散射体数量、流速的垂直分布等进行设置,产生窄带非相干、窄带相干、宽带相干等各种回波信号。最后本文利用所构建的校准系统进行了实验室内无水环境下与ADCP的对接,对ADCP的流速剖面测量、深度测量和流向测量进行了校准测试,并对测试结果进行了详细的分析,验证了系统的可行性。
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