DOP 3010 超声多普勒流速仪
DOP3010系列可以测量瞬态流速分布,多普勒能量分布,回声分布,频谱强度(FFT),柱状图分布以及其他数据分布。它可以根据用户对超声波束的参数设定,实时计算数据并显示,满足多种应用需求。 数字超声合成器(digital ultrasonic synthesizer)可以生成在0.45 MHz和10.5 MHz之间的任何发射频率。基于此功能,DOP3010具有一个可调空间分辨率滤波器以调整采样大小,改善测量信号的信噪比。

       所有超声波参数 (PRF, TGC..) 和处理参数 (采样次数,起始深度)可自动设定或由用户设定。智能触发功能支持同步采集任何周期或非周期信号。这些功能在10个通道中都是独立设定,并且可以二进制或ASCII格式采集多达32’000组数据。

  如果需要,DOP3010支持两种格式同时记录数据。如流速分布和多普勒能量分布。独立发射器输出接口支持使用两种不同超声探头发射和接收。这个特性支持使用内部控制单元在发射超声束轴向完成2D或3D流速分布测量。

在Windows 98,XP,Vista或WIN 7环境下,流速仪通过附带USB接口便捷的将采集数据传输至PC,然后以二进制或ASCII码格式保存。
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DOP3010 超声多普勒流速仪特性
内置10 通道多路器
多路器支持一个通道接一个通道的依次采集不同超声探头测量的流速分布。最多支持10个不同的超声探头。在多路采集模式下,多路器切换装置根据用户定义的采集数据样本量来进行切换不同通道。10个通道完全独立,因此可以使用不同超声探头和独立参数设置。

  单通道只可测量一个确定维度上正负方向的速度分量大小,是无法测量速度方向的。如果需要同时测量速度方向,必须使用UDV 2D/3D功能。
UDV 2D/3D 功能
UDV 2D或3D超声多普勒测量技术可用来同时测量一条线上的两个流速分量(Vx和Vz)或三个流速分量(Vx, Vy和Vz)。UDV 2D/3D具有所有传统多普勒流速仪的特点,其特点就是多分量同时测量,极短时间即可计算出完整的2D或3D速度场。这是10通道多路器所不能完成的。DOP3010系含有一个内部控制器用来控制发射器和从2到3个接收器接收到的回声信号。该功能需要额外软件支持。
典型UDV-2D显示
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典型UDV-3D显示
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产品概述
DOP3010是一种即插即用(USB),小型和轻型设备它的内置的数字超声波合成器和10通道多路复用器允许该仪器覆盖几乎任 何需要高分辨率和快速采集的应用。 实时的二维/三维测量可以是已在选项中执行。
一种多功能的超声波测速仪
与信号处理SA制造的所有其他超声波多普勒速度计 一样,DOP3010使用脉冲超声波回波技术来测量速 度分布。本仪器的设计是为了满足几乎所有用户的 规格和易用性要求, DOP3010可以瞬间测量不同类型的剖面,如多普勒 能量剖面、回波分布、光谱密度(FFT)和流动液体 中的许多其他数据剖面。它根据对用户沿着超声 波波束放置的指定数量的分析,实时计算和显示 这些数据轮廓。
辅助操作模式
所有的超声波参数(起始深度,门数、分辨率…)和处理条件(PRF、TGC、外形 排放数…)可由用户自动定义或设置。根据用户给出的非常简单的指示,如沿超声波束 的测量深度和要测量的最大速度,将自动定义所 有的操作参数。因此,可以避免令人讨厌的手动设置。当然,高级用户仍然可以微调所有这些参 数或绕过这种自动模式。DOP3010系列还允许用户设置度量的质量因子,它 定义了信噪比和采样率之间的最优权衡。
高分辨率
DOP3010可以发射具有频率在10.5MHz到450kHz范围 内的任何超声波脉冲。两个相邻测量点之间的时间 可低至166nn,并可延长到20个 。 此外,一个配置文件最多可以包含1000个门。 与此性能相关,DOP3010包括可变空间分辨率滤 波器,允许调整采样体积的大小适应应用,从而 提高测量的信噪比。 采样体积厚度的定义不仅是由超声波爆发的长度 来定义的,而且也是由仪器的带宽来定义的。为 了实现一个最佳的分辨率和一个非常好的信噪比 比,DOP4000的带宽已经被固定到250kHz。
一种敏感的仪器
灵敏度是一个非常重要的参数,因为它会影响该仪 器可能的应用范围。一个高灵敏度的仪器允许在含 有少量颗粒的液体和/或具有高衰减系数的液体中 进行测量。灵敏度被定义为可以从中提取多普勒回 波的最小多普勒回波的瞬时功率。 信号处理做了大量的努力来提供非常高敏感的仪 器。这就是为什么当许多其他仪器出现故障时,我 们的超声波速度计仍然能提供高质量的信息。


关键特征
数字式超声波合成器
所包括的数字超声波合成器可以产生在0.45MHz和10.5MHz之间的任何发射频率。与此性能相关, DOP3010包括可变空间分辨率滤波器,允许调整采 样体积的大小适应应用,从而提高测量的信噪比。
在10个通道上的顺序采集
DOP3010包含一个多路复用器,它允许逐个测量来 自不同探针的速度轮廓或其他数据问题。最多可连接10个不同的传感器。在多路复用器模式下的采集过程中,在测量了用户所定义的数据配置文 件数之后,多路复用器从一个信道切换到另一个信道。由于所有10个信道都是完全独立的,每个信道可以接受不同的探头和不同的参数或设置, 如不同的发射频率、PRF、信道数量、TGC等。这10信道多路复用器增加了应用域和DOP3010的灵 活性。
UDV2D/3D功能(在可选中)
UDV2D或3D超声波多普勒测速技术是一种能够同时测量两个速度分量(Vx和Vz)或三个速度分量(Vx、Vy和Vz)的方法。UDV2D/3D具有经典超声 多普勒速度测量的所有优点,如实现在非透透明 液体中的测量的能力。与其他技术相比,这种技 术最有趣的特性之一是,它可以同时实时测量多个速度分量。计算和显示一个完整的二维或三维速度场只需要几十毫秒。这是不能通过使用标准信道多路复用器来实现。DOP4000包含特殊的内部控制器,它管理发送的突发 的方式和从2或3接收器接收回波的方式。请注意,为了能够使用此硬件,必须购买并安装其他软件包。
一种即插即用的设备
DOP3000系列通过其内置的USB接口连接到外部PC或笔记本电脑上。

技术规格
超声波发射
发射脉冲的频率 10.5MHz至450kHz,步骤1kHz
发射功率 3级,近似瞬时最大功率设置: 低=0.5W,中=5W,高=35W
发射周期的次数 从2到32,步骤2周期脉冲重复
频率 从0.1Hz到15‘625kHz(100‘000ms至64ms,步骤1ms)
接收器
入口数 从4到1000门,1门
第一扇闸门的位置 通过1个门的逐步移动,但不早于发射的爆发的结束
放大器(TGC) 统一性 -40dB至+40dB,步骤1dB;坡度模式:dB自定义模式中的线性模式:单元格数量从1个到1000个
灵敏灵敏度 0-100dBm
采样量
横向尺寸 由传感器的声学特性所定义的
纵向尺寸 由突发长度和/或用户可选择的内部过滤器定义。可用值:3.9、2.9、1.3、1.1、0.8、0.7 毫米(C=1500m/s,定义为6dB)
显示器的分辨率 每个取样体积的中心之间的距离可选择为0.166至 20 ,步骤为0.166s
环境
操作系统 Windows(从XP版本开始)
电源 110-220VAC,50-60Hz
通信 USB2,B型接头
US接口 美国调查进出情况,10BNC UDV2D/3D模式的接收器探测器,3BNC发射 (mqx80Vpp)BNC回声(最大0.7Vpp,50欧姆)BNC PRF,每次发射为100ns脉冲低电平TTL
外部触发器输入 TTL水平,向上拉330欧姆,BNC
温度 5-35度
外形尺寸 235x155x69毫米
重量 3Kg
超声波处理器
多普勒频率 基于相关算法的计算。接收到的5级多普勒能量可能会使计算失效输出值:已签名的字节格式
墙壁过滤器 二级红外高通滤波器
每个配置文件的排放量 从8到512,任何值每个配置文件的最小采集时间:约2-3ms
在配置文件上的筛选器 移动平均数:从2到1000个配置文件包含零值或拒绝的中值:从3到32个配置文件
飞行速度 可变的正负速度范围,可移动的原点。沿流轴的投影速度分量的自动计算
计算和显示器 速度剖面,有或没有直方图 多普勒能量,有或没有直方图回波,有或没有直 方图,回波或多普勒能量 选定门极功率谱的v(t) 速度分布和流量
光标 跟踪模式下的4个可用光标(遵循显示的曲线)。可用 的统计值(平均值、标准偏差、最小值、最大值)
其他工具 超声波场混叠测量的自动校正 原始数据采集(15000个解调智商值)
收购情况
外部触发器 手动或外部信号(逻辑状态)自动记录功能触发延迟:最多32秒,步骤1ms
数据格式 二进制的ascii(仅需要统计值)
重播模式 重播二进制已记录的度量值
采集方式 保存过去的内存(相当大的循环内存),记录未来
内部内存大小 从1到64000个街区;每个块包含从1到65‘536的轮廓
多路复用器
通道数 10
切换时间 1ms
采集方式 按顺序排列(逐个测量的通道)
最大切换速率 推荐的10Hz接触电阻 0.2ohm