75kHz声学多普勒流速剖面仪(ADCP)技术规格书20140322..docVIP

75kHz自容式声学多普勒流速剖面仪 技术规格书 中国科学院声学研究所 2014年3月 目 录 1 简介 1 2 主要性能指标 1 3 接口 3 3.1 电气接口 3 3.2 安装接口 4 3.3 数据接口 4 3.3.1 命令格式 6 3.3.2 输出格式 16 1 简介 75kHz自容式声学多普勒流速剖面仪（Self-contained Acoustic Doppler Current Profilers，ADCP）采用多普勒原理测量其自身相对海流的运动速度，壳体为铝合金材料，整机耐压3000米，最大测流量程500米，广泛用于海洋流场长期定点观测，实物照片如图1所示。 图1 多普勒流速剖面仪照片 2 主要性能指标 （1）工作频率：75kHz （2）测速范围：±10m/s （3）准确度：±1%测量值±0.5cm/s （4）测流层数：1～128层；分层厚度： 4，8，16，32m （5）测流最大作用距离：500m 1 （6）数据接口：RS422； （7）内置压力、温度、方位和姿态传感器 （8）数据内存容量：2GB （9）功耗：30V供电时，待机功耗小于20mW，低功率发射时功耗小于5W，高功率发射时功耗小于25W （10）电源：直流输入，24-50V；4个550WH电池组，开路电压40～42V （11）主机外径：?561mm?1037mm（不包含插座高度），壳体材料：铝合金；相关尺寸见图2 （12）环境适应性温度：-5?--+45?C；储存温度：-30? --+50?C （13）最大工作水深：3000m （14）重量： 95kg（空气中）/约58kg（水中） 注： 1，流散射强度不低于-70dB条件下 图2 3000米耐压75kHz自容式ADCP外形尺寸 3 接口 3.1 电气接口 在ADCP的上部有2个插座，分别为9芯的工作接口（采用Subconn公司MCLPBH9MSS型插座）和7芯网络测试接口（采用Subconn公司MCLPBH7MSS型插座），信号定义见图1和表2； 1）工作接口 供电电压范围为电压范围为24～50V； 数据通讯采用RS422形式，缺省通讯设置波特率为9600，1位停止位，无校验，ADCP通过RS422接口接收主控计算机的命令同时把测量数据发送给主控计算机，软件协议见3.3数据接口部分。RS422电平转换芯片型号为MAX3491EESD。 同步信号可通过跳线选择（需打开ADCP后盖进行跳线，默认为RS485接口）为光耦隔离的5V CMOS电平或RS485信号（Trigger+、Trigger-分别对应RS485信号A、B），可通过软件选择为输入同步或输出同步，输入同步时脉冲宽度需不小于2ms，输出同步时脉冲宽度固定为20ms。 2）调试接口 测试接口一般做调试用，可对ADCP的使用进行相对复杂的设置和调试，采用10M以太网接口。 表1 工作接口信号定义 针数 定义 说明 1 Shield 屏蔽 2 Bat+ 外部输入电源正 3 Bat- 外部输入电源负 4 RS422T+ ADCP端串口发送正 5 RS422T- ADCP端串口发送负 6 RS422R+ ADCP端串口接收正 7 RS422R- ADCP端串口接收负 8 Trigger+ 同步信号正 9 Trigger- 同步信号负 表2 调试接口信号定义 针数 定义 说明 1 Shield 屏蔽 2 NetTx+ ADCP端网络发送正 3 NetTx - ADCP端网络发送负 4 NetRx+ ADCP端网络接收正 5 NetRx - ADCP端网络接收负 6 Bat+In 电池开关 7 Bat+Out 电池开关 3.2 安装接口 ADCP与载体的安装主要通过抱瓦安装。 需根据ADCP筒体直径（）加工相应的抱瓦，通过抱瓦实现与载体的安装，图3是ADCP通过抱瓦安装在支架上的情况。 图3 抱瓦安装方式 3.3 数据接口 ADCP配置参数可以通过10Mbps以太网接口实现，在这种方式只需把调试电缆接上其7芯插座，并在计算机上运行显控软件ADCPPanel，按照操作说明即可完成对ADCP所有工作参数的配置，并获取ADCP测量的实时结果数据和内记结果数据。 为与国外产品兼容，也可以通过RS422串口完成ADCP的配置，其测量的结果数据也可以通过串口输出，在串口配置情况下，命令格式、数据输出格式都与RDI公司ADCP现有格式保持兼容，并对数据输出格式做了适当简化，具体可参考RDI公司ADCP文档“WorkHorse Commands and Output Data Format.pdf”，目前软件能实现的串口命令格式和数据格