基本原理
聲學多普勒剖面流量計(ADCP)是利用聲學多普勒效應進行測流的。從設備的換能器發生一定頻率的脈沖,當該脈沖碰到水中的發射物體(如懸浮物質)后產生回波信號,該回波信號被聲學多普勒流速儀接收。懸浮物質會隨水流而漂移,從而產生多普勒效應(即回波信號額頻率與發射信號的頻率之間產生一個頻差),通過測量得到的多普勒頻移可得到相應點的流速。
聲學多普勒流量儀安裝有2個換能器,換能器與安裝中心軸線有一定的夾角,每個換能器既是發射器又是接收器。換能器發射的聲波能集中于較窄的范圍內也稱為聲束。假定懸浮物質的運動速度和水體流速相同,當懸浮物質的運動方向是接近換能器時,換能器接收到回波頻率比發射波的頻率高;當懸浮物質的運動方向是背離換能器時,換能器接收的回波頻率比發射頻率低。聲學多普勒頻移,即發射聲波頻率與回波頻率之差: