海洋是复杂多变的流体环境,从近海大陆架到深海区域,洋流、涡旋、内波时刻发生变化。想要获取真实、连续的海流剖面数据,就需要可靠的海洋观测设备。
偶信科技Ocean-ADCP-150-PA4海洋型相控阵ADCP,采用150kHz工作频率,支持250m、400m两种剖面量程,在数百米水深范围内完成海流、回波信号、环境参数一体化采集,如同给海洋装上“彩超探头”,实现深水水体的精准把脉。
一、150kHz频率取舍:兼顾探测距离与空间分辨率
声学多普勒流速剖面仪的工作频率,直接决定探测距离和分层精度,是产品设计的核心平衡点。频率越高,声波衰减越快,探测距离变短,但空间分层能力更强;频率越低,声波在海水中传播损耗更小,探测更远,但单元厚度会变大,精细结构捕捉能力下降。

偶信科技Ocean-ADCP-150-PA4选用150kHz频段,正是针对中深水观测场景做的优化。这款相控阵ADCP提供250米、400米两档剖面量程,可适配不同海域的观测需求。在剖面分层设置上,设备支持1-255个单元层数,单元厚度分为高精度模式1-16m、远距离模式4-16m两种档位。在近距离剖面观测时,选用薄单元层,精细解析水体垂向流速变化;当需要拓展探测距离时,选用厚单元层,保障400米量程下稳定的数据回传。
配合宽带/脉冲相干操作模式,设备把流速测量典型精度控制在±1.0%±5mm/s,流向测量精度可达±2°。哪怕是微弱、低速的水体运动,仪器也能识别出来,不会因为深水远距离传输造成信号失真,解决了传统ADCP在中深水观测时,远距离和高精度难以兼得的痛点。
二、相控阵四波束架构:稳定捕获深水三维海流信息
传统ADCP多采用独立换能器,波束角度固定,在深海复杂流场、载体晃动工况下,容易出现波束遮挡、信号噪声变大的问题。Ocean-ADCP-150-PA4采用四波束相控阵换能器,波束角30°,依靠相控阵技术完成声束合成,相比传统分离式换能器结构,设备体积更紧凑,抗扰动能力更强。
四波束可以同步采集不同方向的声学回波,计算三维流速与流向,流向测量覆盖0-360°全范围。除水体剖面流速外,设备集成底跟踪功能,-最大底跟踪深度540m。当仪器坐底或者搭载在水下平台时,底跟踪模块可以监测平台自身运动,剔除载体运动带来的流速误差,保障深水观测数据真实有效。
同时仪器搭载回波强度分布测量模块,测量精度±1.5dB。回波强度数据可以辅助判断水体悬浮物分布,在海洋生态、泥沙输运、内波研究场景中,除流速数据之外,额外提供水体光学特征参考,实现“流速+水体状态”同步观测。
三、一体化多传感器集成,深水环境全要素感知
深海观测不只有海流测量,温度、压力、姿态、航向的微小变化,都会影响流速剖面最终结果。Ocean-ADCP-150-PA4将多类传感器集成一体,构建完整的海洋环境感知系统。
温度传感器工作区间-5℃-45℃,精度±0.1℃,分辨率0.03℃;压力传感器根据耐压等级匹配量程,精度±0.25%,分辨率1mm;姿态传感器可监测横滚与俯仰,测量范围±85°,RMS精度±0.3°;罗经传感器覆盖0-360°航向,RMS精度±2°。多传感器同步采集、时间对齐,自动修正姿态倾斜、航向偏移带来的流速计算偏差。

硬件层面,外壳选用钛合金材质,提供1500m、3000m、6000m三档耐压等级,满足不同深海布放方案。内置64GB大容量存储器,搭配RS-232或RS-422双通信接口;供电支持20-50V宽电压输入,整机平均功耗≤10W,低功耗特性让设备可以长时间水下连续值守,典型数据输出率可达1Hz,持续输出高时间分辨率剖面数据。设备空气中重量仅15.3kg,尺寸Φ215×318.9mm,轻量化结构降低水下搭载、布放回收作业难度。工作温度区间-5℃-45℃,存储温度可达-40℃-70℃,能够适应海上运输、水下极端环境。
四、多场景落地,为中深水海洋科研与工程提供可靠数据
从近海工程、海洋环境监测,到大洋科考、水下装备配套观测,中深水海流数据是很多项目的基础输入。偶信科技Ocean-ADCP-150-PA4凭借150kHz相控阵方案,250/400米剖面量程,兼顾探测深度、剖面分层精度与长期水下稳定性。
在近海工程领域,可以用于海上风电、海底管线周边长期海流监测,评估洋流对海底构筑物的冲刷作用;在海洋科研项目中,能够布放于潜标、海床基平台,长期连续采集剖面流速,研究内波、陆架环流演变规律;也可以搭载ROV、水下剖面测量载体,走航式获取水体剖面,快速完成海域流场普查。
总结
想要给数百米深水“把脉”,核心难点在于:远距离声学信号传输衰减、水下姿态扰动带来的测量偏差、设备长期水下工作可靠性。偶信科技Ocean-ADCP-150-PA4通过150kHz相控阵四波束设计,在250/400米剖面量程下平衡探测距离与分层精度;依托宽带脉冲相干算法、高精度多传感器融合校正,保障流速、流向数据稳定可信;钛合金耐压壳体、低功耗大容量存储设计,支撑设备长期水下无人值守观测。
这套方案,让中深水海域三维海流剖面观测变得更加稳定高效,为海洋工程、海洋科学研究提供扎实可靠的海洋动力环境数据支撑。



