(1辽宁航星海洋科技有限公司 辽宁锦州 121219；2锦州航星船舶科技有限公司 辽宁锦州 121219；3辽宁航星海洋科技有限公司 辽宁锦州 121219)
摘要：声学多普勒流速剖面仪是一种用于测量水速的水声学流速计。其原理类似于声纳：ADCP向水中发射声波，水中的散射体使声波产生散射；ADCP接收散射体返还的回波信号，通过分析其多普勒效应频移以计算流速。 文章主要对其用途，指标、方法等方面分析，结果表明待测ADCP的测量数据整体上具有较好的可信度。
关键词：自容式；多普勒流速剖面仪；比测
1、前言
ADCP（Acoustic Doppler Current Profiler）是声学多普勒流速剖面仪的简称，是目前国际公认最主要的海洋流场测量仪器，它通过测量声波经水体散射产生的多普勒频移，得到被测水体的流速。航星ADCP现已形成工作频率覆盖75kHz、150kHz、300kHz、600kHz，耐压深度可达6000m，壳体材料包含塑料、铝合金、钛合金，波束倾角为20°和30°的自容式与直读式产品。
2、主要用途
ADCP常用于测量海洋、湖泊、河流的流速，通过一次发射可测量上百层的流速结果，获得被测区域的流场剖面。既可安装在潜标等固定平台上进行长期定点观测，也可以安装在水下潜器等运动平台上进行走航测量。还可测量设备相对于海底的三维速度，并能够与罗经或惯导系统，用于水面船只和AUV、ARV、ROV、HUV和拖体等水下载体的控制与导航。
3、主要指标
4、同步比测方法
自容式ADCP通常是用于海洋流场的长期自主无人值守的情况下观测。由于现阶段的实验室无法获得标准流场数据，ADCP的性能指标的检测是一个难点，由于无法验证其实际使用条件下的性能，难以获得用户的一致认可。为了验证国产设备的主要性能指标能够满足用户的实际使用需求，为国产设备的推广应用提供支撑，现将国产设备与国际公认的同类设备在实际环境中进行同步比测。
潜标同步比测方法是通过与国外ADCP比测来考核国产ADCP的性能指标，该方法主要通过同步方式使两套ADCP设备以最小的时间间隔交替工作，同时采用潜标平台，将两套设备的物理距离变小，确保被测量环境一致，因此等到的测量结果更为客观稳定。具体方法如下：
将待测ADCP与比测ADCP安装在同一个稳定的平台上，包括底座支架，吊放支架，浮标等。为保证比测客观性，要求待测ADCP与比测ADCP安装尽量靠近，并尽可能保证两者的姿态和安装方向一致。其次，同步交替测量的工作方式是另一个必备因素，为保证测量同一个流场，并在互不干扰的情况下，交替周期越短越好，通过专用的同步电缆连接两台ADCP，通过控制计算机对两台ADCP进行对时，保证它们的时间同步。设置两台ADCP层厚、盲区、层数一致，合理设置两台ADCP的间隙工作参数，通过同步电缆和同步参数设置保证两台ADCP单次交替测量，交替测量周期不大于5s为宜。见图1。在合适的海域布放潜标，工作1月后回收，最后获取两套设备的内记数据进行比较，统计差异结果判断是否达到指标要求。
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图1 比测系统连接示意图
5、试验数据分析
在1个多月的时间内，比测潜标姿态稳定、标体未出现明显腐蚀，表明潜标达到了设计要求。下面从流场剖面伪彩图比较对ADCP的比测数据进行分析。
流场剖面伪彩图能最为直观地反映两台仪器在垂直深度和时间二维空间内测量结果的吻合程度，图2为用ADCP软件读取的整个比测潜标工作期间两种ADCP测量的流速大小剖面伪彩图。
图3待测ADCP（上）与比测ADCP（下）流场剖面方向伪彩图比较
从伪彩图中可以看到，在整个测量剖面内的流速大小和流速方向的变化趋势上，两台ADCP的测量结果均具有较好的吻合程度，表明待测ADCP的测量数据整体上具有较好的可信度。
三、结束语
潜标平台的ADCP同步比测表明，国产ADCP与国际公认的ADCP的相应技术指标相当，可以满足用户的使用需求。
参考文献：
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[3]刘轲,商少平,贺志刚. 国产自容式声学多普勒流速剖面仪(ADCP)的适用性评估方法及其应用分析[J]. 厦门大学学报(自然科学版). 2015(06)