DWR方向性波潮仪.doc

Valeport MIDAS DWR 方向波潮仪方向波潮仪 目录目录 一 一 MIDAS DWR 方向波潮仪 自容方向波潮仪 自容 直读 简介直读 简介 2 1 1 基本原理 2 1 2 传感器性能指标 2 1 3 数据采集 3 1 4 电子特性 3 1 5 通讯 4 1 6 内存 4 1 7 物理特性 5 1 8 随机软件 5 二 主要操作事项二 主要操作事项 5 2 1 压力传感器防淤泥堵塞 5 2 2 仪器启动 6 2 3 仪器放置安装 6 三 数据管理及显示三 数据管理及显示 8 上海精导科学仪器有限公司 2008 3 上海精导科学仪器有限公司 Shanghai P NAV Scientific Instruments Co Ltd http www P NAV 电话 021 32525022 29050682 传真 021 52190833 2 一 一 MIDAS DWR 方向波潮仪 自容方向波潮仪 自容 直读 简介直读 简介 MIDAS DWR 是 Model 730D 方向波潮仪的替代产品 采用线性 波理论分析方法 64 位数字处理技术 用于实时测量方向波浪波 普 通过测量由波浪引起的水流震荡来测量波浪过来的方向 USB 快速数据上传下载 快速电池更换槽 图像化操控软件 MIDAS 是世界上功能最强大和使用简便的 PUV 波浪记录仪 1 1 基本原理基本原理 浪不是一个独立的实体 而是由一系列不同波形相互叠加的统一体 由不同波长 频 率和振幅的波组成 所以测量波浪活动 需要连续观测一定时间内压力的变动数据 然后解析一系列连续的波形序列 所以 波潮仪的基础性工作是测量出一段时间 内的压力 深度 数据 通常为几分钟 然后利用这些测量原始数据进行计算和 分析 DWR即可以将这些原始数据和计即可以将这些原始数据和计 算数据自容式存储 也可仪实时传输 算数据自容式存储 也可仪实时传输 WaveLog 400 软件基于 Windows 平台 用于数据下载 处理 显示及对仪器进 行参数设置 DWR 采用高精度压力传感器采集压力变 动数据 Valeport 电磁水流仪传感器测 量水流 流速 流向 数据 内置磁罗 经提供流向参考 DWR 还标配 PRT 温度传感器 可选电导率 浊度 气压 风速风 向传感器 1 2 传感器性能指标传感器性能指标 传传感感器器类类型型量量程程精精度度分分辨辨率率 压力 高精度 压电阻 100dBar 90m 水深 0 01 0 001 压力 标配 应力式 50dBar 40m 水深 0 04 0 001 温度PRT 5 to 35 C 0 01 C0 005 C 罗经磁通量0 to 360 1 0 1 水流 Valeport 双轴电磁 式 5m s 1 0 001 m s 电导率 选件 感应线圈 0 80 mS cm 0 01 mS cm 0 004 mS cm 浊度 选件 Seapoint STM 0 2000 FTU 2 0 005 量 程 上海精导科学仪器有限公司 Shanghai P NAV Scientific Instruments Co Ltd http www P NAV 电话 021 32525022 29050682 传真 021 52190833 3 1 3 数据采集数据采集 为正确计算波浪动态状况 基于线性波理论 需要根据一定时间 内采集的取样数据进行计算 采样数据被仪器在线计算处理 以 计算采样期间波浪的动态数据 M IDAS DWR 按照用户设定取样 设置不断循环进行 采样 计算及休眠 用户可设置采样个数 采样频率及休眠时间等相关参数 采样频率 1 2 4 or 8Hz 每次采样数 2 的幂次 2 128 4096 采样数越多 计算质量越 高 循环周期 最小周期为采样开始到计算完成的时间 延时启动 按照用户设定时间进行采样 条件采样 当压力值达到设定值后开启采样 1 4 电子特性电子特性 内置电池 32 节 D 电池 1 5v 碱性电池或 3 6v 锂电池 外部供电 9 30vDC 功耗 1 7W 采样时 1 个月 碱性电池 2 个月 锂电池 连接头 Subconn Titanium M CBH10F 内存及电池寿命查询 电池检测 LED 指示灯 上海精导科学仪器有限公司 Shanghai P NAV Scientific Instruments Co Ltd http www P NAV 电话 021 32525022 29050682 传真 021 52190833 4 1 5 通讯通讯 可按照设定参数以 自容 方式工作 也可以通过数据线进行实时只读方式工作 USB 快速数据上载及计算机无串口时使用 RS232 200m 传输距离 RS485 1000m 传输距离 RS422 1500m 传输距离 波特率 2400 115200 USB 为 460800 通讯参数 8 data bits 1 stop bit No parity No flow control 1 6 内存内存 MIDAS DWR 标配 64MbFlash 内存 断电数据不丢失 具体存储能力跟仪器设置有 关系 用户可选择记录下列数据 每个传感器的原始数据 波浪统计数据 潮位及其他传感器数据 波浪频谱分析数据 波浪方向频谱分析数据 如果记录所有数据 可存储 800 个测量周期数据 以每 2 个小时采集记录一次 工作 时间超过 2 个月 数据记录及实时输出选择 1 7 物理特性物理特性 材质 Acetal 塑料外壳 可选配不锈钢释放支架 耐压深度 壳体 500m 尺寸 300mm x 375mm 释放支架 950 x 950 x 400mm 1 8 随机软件随机软件 系统配备基于 Windows 的 WaveLog400 数据采集及 设置软件 用于系统设置及数据提取及图像化显示 所 有数据以文本文件形式存储 可方便提供给其他软件使 用 上海精导科学仪器有限公司 Shanghai P NAV Scientific Instruments Co Ltd http www P NAV 电话 021 32525022 29050682 传真 021 52190833 5 二 主要操作事项二 主要操作事项 2 1 压力传感器防淤泥堵塞压力传感器防淤泥堵塞 Valeport 波潮仪设计有放置淤泥堵塞压力传感器的装置 浮泥堵塞压力传感器受力 孔会造成信号的衰减 从而影响测量数据的有效性 所以在每次放置仪器时 一定要 检查 Silt trap 装置 并做相应的清洗工作 2 2 仪器启动仪器启动 DWR 波潮仪即可以自容式工作 也可在线实时模式工作 自容工作 将开关插头 switch plug 插入仪器 该插头不是普通的插头 内置有连 接线 以通知仪器开启 如此开关丢失 需要从 Valeport 公司购买 实时在线 连接信号电缆到仪器和 PC 软件 点击采集软件的 Run Instrument 运行按 钮 如果没有中断命令给仪器 电缆线插好后 在 15 秒内 仪器也会自 动开启 2 3 仪器放置安装仪器放置安装 2 3 1 安装地点选择安装地点选择 选择一个合适的安装地点 对于获取高质量的潮位数据来讲是至关重要的 地点选择 的基本要领如下 DWR设计时基于安装地点水深小于20米的情况 所以在选择安装地点的时候 要 把该地点最大潮位考虑进去 如果能够找到水深小于20米的安装地点 就能保证获取更好质量的数据 可以采用水底安装或水下建筑安装 在采用水底安装的时候 尽量寻找坚硬海底 如放在软质浮泥底质 设备可能会沉在泥里 仪器测量的是垂直水面上的波动情况 如果仪器被放置在掩体里 测量数据将不 能反应掩体以外的波浪情况 上海精导科学仪器有限公司 Shanghai P NAV Scientific Instruments Co Ltd http www P NAV 电话 021 32525022 29050682 传真 021 52190833 6 放置在靠近建筑附件 测量数据很难真实反应波浪活动状况 如图所示 当波浪 到达建筑如防波堤等时 运动状况将被放大 产生随机方向的波动 这会造成压 力和流速流向数据失真 诸如码头 防波堤等建筑物会反射生成反射波和随机波 随机产生的波浪会与来 波相互叠加 除非是有意要测量这些波的情况 建议安置地点远离这些建筑物 2 3 2 水底安装支架水底安装支架 Midas DWR 配有一个可选件 不锈钢水底金字塔形安装支架 仪器可通过螺栓安装 固定 该支架偏于用户布放和回收仪器 增加配种以放置拖拽移动 如采用建筑体安 上海精导科学仪器有限公司 Shanghai P NAV Scientific Instruments Co Ltd http www P NAV 电话 021 32525022 29050682 传真 021 52190833 7 装 可用 M5 螺栓固定 仪器内置固定螺纹 三 数据管理及显示三 数据管理及显示 3 1 数据下载数据下载 下载的数据文件会放置在 C Program Files WaveLog 400 Program nnnnn ddmmyyyy 目录下 nnnnn 为仪器的序列号 ddmmyyyy 为下载 时间 在该目录下 由根据数据类型分了 5 个子目录 子目录里放置了与目录名一直的数据文件 方向 波普 dsp每次采集周期单独建立一个文件 含个方向波普数据 包括个方向的峰波频率 无方 向波普 spc每次采集周期单独建立一个文件 含波普数据 上海精导科学仪器有限公司 Shanghai P NAV Scientific Instruments Co Ltd http www P NAV 电话 021 32525022 29050682 传真 021 52190833 8 原始 数据 raw每次采集周期单独建立一个文件 为传感器原始测量数 据 扩散 文件 spd每次采集周期单独建立一个文件 含Cross断面和自动 波普数据 该数据还可用来计算扩散角度 但多少情况下 都不使用 Tide txt记录潮位数据的单一文件 汇总 文件 Wave tx t 记录波浪统计数据的单一文件 包括波高 波周期统计 及均值和峰值波向数据 波浪统计数据包括波浪统计数据包括 Mean level h 平均高度 平均高度 h Tidal slope hts 潮位斜率 潮位斜率 hts Significant Wave Height Hs Maximum elevation above detrended mean max Etamax Minimum elevation below detrended mean min Mean Period T1 Mean zero upcrossing period Tz Peak Period Tp 峰波周期 峰波周期 Significant wave period T1 3 波周期 波周期 Maximum wave height Hmax 最大波高 最大波高 Total energy E 总能量 总能量 Peak Wave Direction 峰波波向 峰波波向 Mean Wave Direction 平均波向 平均波向 3 2 实时显示实时显示 可对各数据进行显示切换 上海精导科学仪器有限公司 Shanghai P NAV Scientific Instruments Co Ltd http www P NAV 电话 021 32525022 29050682 传真 021 52190833 9 3 3 数据后处理数据后处理 WaveLog 400 可以对记录的原始数据进行后处理 使用的算法与仪器在线计算相同 The algorithms 3 4 图形显示图形显示 数据可以以表格 2D 和 3D 图形方式进行显示 记录的文件可用 E