姿态传感器在坐底式ADCP波阵列中的应用.pdf

《姿态传感器在坐底式ADCP波阵列中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2011年第30卷第6期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)l19。。应用技术{Ip＼姿态传感器在坐底式ADCP波阵列中的应用郑威，张殿伦，孙大军(哈尔滨工程大学水声工程学院．黑龙江哈尔滨150001)摘要：ADCP波潮仪利用ADCP波阵列技术测量方向谱。由于宽带ADCP具有独特的空间测点阵列，所以不仅具备了传统阵列测量方向谱的高精度，同时由于ADCP是一个单体设备，像浮标一样有很好的操控性。ADCP内部的姿态传感器实时测量出ADCP的姿态偏角(航向、俯仰、横滚)，当ADCP存在较大倾斜时，必须要进行基于姿态传

2、感器测量值的倾斜修正，ADCP方向谱的2种方法：波束方向速度法(Radia1)和水层速度法(uVw)分别进行位置修正和速度修正。阐述了姿态传感器在ADCP波阵列测量中的求解方法，通过选取的三组ADCP试验数据分析，验证了姿态传感器在ADCP波阵列测量方向谱的重要性。关键词：ADCP波阵列；波束方向速度法；水层速度法；姿态传感器；位置修正；速度修正中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1000-9787(2011)06-0119--04Applicationofattitudesensorsinupward-lookingADCPwavearrayZHENG

3、Wei，ZHANGDian-1un，SUNDa-jun(SchoolofUnderwaterAcousticEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China)Abstract：ADCPwavetideequipmentmeasureswavedirectionalspectrumusingADCPwavegaugetechnique．SincebroadbandADCPhasuniquemeasuringpointsarray，itnotonlyhashigh—precisionmeasureme

4、ntofwavedirectionalspectrumjustastraditionalarrays，butalsoiseasytohandlelikebuoybecauseADCPisasingledevice．Theinnerattitudesensors(heading，pitch，rol1)usedinADCPneedrealtimemeasurement，whenthereisalargetiltinADCP，tiltcorrectionshouldbecarriedoutbasedonmeasurementvalueofattitudesensors，

5、therearetwowaystodowavedirectionalspectrumbasedonADCP，beamvelocitymethod(Radia1)andwaterparticlevelocitymethod(UVW)carryoutpositioncorrectionandvelocitycorectionseparately．AttitudesensorsusedinwavedirectionalspectrumestimationbasedonADCPwavegaugeisdescribedindetail．Throughthreesetsofd

6、ataanalysis，thesignificanceofattitudesensorsinwavedirectionalspectrummeasurementofADCPwavegaugeisverified．Keywords：ADCPwavearray；beamdirectionvelocitymethod；waterlayervelocitymethod；attitudesensor；positioncorection；velocitycorrection0引言究j。相对于传统的用来测量方向谱最多的浮标，ADCP美国RDI公司最近开发出的“骏马”系列ADCP

7、波潮测量得到的方向分布更加尖锐，因为ADCP的测点空间阵仪，是方向测量领域的重大突破，硬件部分和“骏马”系列列有更多的自由度，能分析同一频率上的不同方向上的波ADCP相同，只是增加了波浪数据采集和处理的固化件，并浪]，能够分离相隔5。的波浪，而单点测量设备只能分离相隔5O。的波浪。配备了压力探头和方向谱实时分析WAVESMON软件，利ADCP波阵列仪器上安放有温度传感器测量水温。因用其独特的相位编码技术可以使得ADCP在空间分层的深为流速和水体中的声速有关，而声速、水温与盐度有关，度单元的尺寸更小，这样就使得ADCP可以利用接近表面ADCP测量水温，盐度由人工设置

8、。还安放有