工作原理
SJ-HL1采用四波束声学换能器阵列,向水体发射特定频率(如1MHz)的声波脉冲,当声波遇到水中悬浮颗粒或气泡时发生散射,换能器接收反射回波并分析其频率偏移(多普勒频移)。根据多普勒公式,频移量与流速成正比,通过计算四个波束的频移差异,可解算出三维流速分量(东向、北向、垂向)及合成流向;内置压力传感器同步测量水深,结合姿态传感器修正设备倾斜误差,确保数据在复杂水流环境下的准确性。设备支持RS485/以太网双通信接口,数据输出符合NetCDF、ASCII等通用格式,兼容主流海洋观测平台。
应用范围
该海流计广泛应用于多场景水动力监测:在海洋科学研究中,部署于浮标、潜标或海底观测网,长期监测大洋环流、内波传播等过程,支撑海洋模式验证与气候变化研究;在港口工程领域,安装于航道、码头前沿,实时获取潮流速度与方向,优化船舶进出港调度及防波堤设计;在水文水资源管理中,用于河流断面流速测量,辅助洪水预报与水资源调配;在海上风电场,监测风机基础周围海流对结构的冲刷影响,保障设施安全运行;此外,还可应用于水产养殖区流场分析、污染扩散追踪等场景。
技术参数
流速测量范围:0~5m/s(可扩展至10m/s)
流速精度:±0.5%±0.5cm/s
流向分辨率:0.1°
水深测量范围:0~1000m(压力传感器量程)
工作频率:1MHz(可选750kHz/2MHz)
通信接口:RS485(Modbus RTU)、以太网(TCP/IP)
供电方式:12~36V DC,功耗≤2W(典型值)
产品特点
高分辨率三维流场监测:四波束设计实现空间流速全覆盖,垂向分辨率达0.1m,可捕捉层流、湍流等复杂流动结构;
强抗干扰能力:声学信号处理算法融合自适应滤波与频谱加权技术,有效抑制噪声干扰,在含沙量≤5kg/m?的水体中仍能稳定工作;
紧凑耐压设计:换能器与电子舱一体化封装,直径仅76mm,耐压深度达1000m,支持ROV/AUV搭载或海底坐底部署;
智能自检与故障诊断:设备启动时自动检测换能器状态、通信链路及电源健康度,异常时通过LED指示灯与日志文件同步报警,降低运维成本。