声学测波仪自动定时测量和加密测量波浪高度、周期;统计计算波浪特征值;仪器可保存2个月的特征值和原始数据。
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1、型号名称:SBS-2型声学测波仪
2、用途
适用于海洋台站、港工建设、石油平台以及湖泊、水库等波浪的测量。
3、功能特点
自动定时测量和加密测量波浪高度、周期;统计计算波浪特征值;仪器可保存2个月的特征值和原始数据。
二、技术指标:
1.测波范围: (0.1~20.0) 米
波高测量准确度: 当波高小于等于1米, ±0.1米
当波高大于1米, ±(0.1+10%×测量值)米
2.测量周期范围: (2~20)秒,
波周期测量准确度:±0.5秒,
3.采样频率: 2次/秒,
4.电缆长度: 1500米SBA3-2轻型铠装电缆。
5.工作环境及使用条件
(1) 水上机工作环境温度0 ~ +40 ℃,相对湿度不超过85%。
(2) 换能器工作水深 5~60米;底流<3节;
(3) 常平架投放点海底zui大倾斜度应<20°,淤泥层<0.5米,
6.数据输出方式: LCD显示,微型打印机打印,RS-232C串行接口通信输出。
7.电源:交流85-265V 或直流12V±1V。(交直流自动转换)
图2
三、工作原理
SBA3-2型声学测波仪采用超声波回声测距原理 。将声学换能器安 装在常平架上 ,投放在图2 声学测波仪工作原理示意图
测点海底,通过电缆与主机相连。由水上机发射电脉冲,经换能器转换成声信号,成束状垂直向海面发射超声波,当超声波到达海面(波面)时产生反射,反射波回到海底,激励换能器,再把声信号转换成电信号送给接收机。若连续向海面发射超声波脉冲信号,随着波浪的变化,即可得到连续的、返回时间不同的回波。当声速一定时,测得传播时间就可算出换能器至水面(瞬时)的垂直距离。
设海水中的声速为C,声波由换能器到海面的往返时间t与瞬时的水深成正比。
t=2(H+h)/C
(1)式中 C:海水中的声速(m/s)
H:基本水深(m)
h:瞬时波高(m)
(声学测波原理示意图见图2)
连续地发射和接收声脉冲,即可得到一系列与瞬时水深成正比的时间,就可得到波浪的采样值。由数据处理系统完成波浪的分波、特征值的计算并将原始数据和特征值存入存储器。
波浪特征值是指一次测量中的采样波数 N 及
HM ── 平均波高
TM ── 平均波周期
HMX ── zui大波高
TMX ── zui大波周期
H3 ── 有效波波高
T3 ── 有效波周期
H10 ── 1/*波波高
T10 ── 1/*波周期
四、仪器组成
SBA3-2声学测波仪由水上机和水下机两部份组成。水上机由单片机数据采集、存储及控制系统、数据处理系统、发射机、接收机、电源等模块组成(见图3)。