“順水行舟"不如“順水知流"——Aanderaa 5400聲學多普勒剖面海流傳感器

如果說海洋研究是一場漫長的對話,那么海流就是大海最真實的“語言"。如何精準解讀這門語言,是全球海洋學家們共同面對的課題。南京聚海信息科技有限公司今天為大家介紹一款被譽為“海洋流場剖面觀測專家"的利器—— Aanderaa 5400系列聲學多普勒剖面海流傳感器(DCPS) 。它是一款600kHz中量程智能傳感器,可以精確描繪出水體內部的“流場地圖"。

一場從“單點"到“剖面"的聽覺革命

過去,傳統的機械式或多普勒單點海流計只能告訴我們某一點的流速流向,而 Aanderaa 5400 則可以同時“聆聽"長達30~80米水體范圍內多個層面的海水流動。

Aanderaa 5400的核心技術是聲學多普勒效應。設備底部集成了4個呈Janus凸面陣列排布的換能器,它們各自以25°的波束角同時發射約600kHz的聲脈沖。聲波在海水中的微小顆粒(如泥沙、浮游生物)上反射回來,儀器通過分析回波的頻率變化,精確計算每一層水體的流速和流向。

在搖晃中尋找精準:不懼移動與傾斜的“定海神針"

傳統海流測量最怕什么?——平臺不穩定。無論是海洋浮標在海浪中的劇烈顛簸,還是科考船在海面隨風搖擺,都會嚴重干擾測量精度。

Aanderaa 5400系列內置了先進的固態三軸羅盤和傾斜傳感器,每次聲學脈沖發射都會實時記錄并補償儀器的俯仰與翻滾。這種“兵來將擋、水來土掩"的補償機制,使得在移動和傾斜的航行平臺上部署時,依然能穩定輸出高質量的矢量平均海流數據。從此,測量海水流動的技術人員不再受限于死板的固定平臺,極大地拓展了近海環境監測與海洋工程的應用場景。

雙模式自由切換:從寬到窄,游刃有余

不同海洋監測任務,對分辨率和量程的側重點往往不同。Aanderaa 5400提供窄帶和寬帶兩種聲學信號處理模式。

在深海或遠洋研究中,工程師往往選擇窄帶模式,此時流速量程可達0～500 cm/s,最大剖面可覆蓋35至80米水深。而當場景切換到近海工程或漁場環境,涉及流速相對較緩但水體結構復雜的區域時,寬帶模式則更能發揮其高分辨率特性,此時流速量程為0～400 cm/s,剖面范圍約30～70米。

同時,5400的可設定層厚細至0.5米,粗至5米,最多可測150層水體,用戶可以根據需要定義最多三個獨立的測量組,在同一個水域同時進行不同空間分辨率的測量配置,一套設備即可滿足多種不同的科研任務。

從300米淺海到6000米深海,一應ju全

Aanderaa 5400系列并非“單打獨斗",而是一套完整的產品家族。南京聚海能夠幫助用戶根據具體水深需求,選擇最合適的耐壓等級:

5400/5400R —— 耐壓300米,主要用于近海大陸架水域、海洋養殖區、海底管線巡檢等場景。

5402/5402R —— 耐壓4500米,覆蓋絕大部分深遠海水域,可滿足大洋環流調查等需求。

5403/5403R —— 耐壓6000米,專為深海科學研究設計,能承受極duan水壓環境。

此外,所有型號都集成了高靈敏度溫度探頭,可根據用戶要求進行校準;5400P型號還搭載了集成的壓力傳感器,使得設備在輸出流場剖面的同時還能進行聲學波浪測量。

靈活的系統集成:降低您的海洋觀測門檻

無論是配合安德拉自家的SeaGuardII平臺或SmartGuard數據采集器,還是需要對接用戶已有的第三方采集系統,Aanderaa 5400都能很好的應對。其提供的RS-232、RS-422以及AiCaP等多種標準化通信接口,極大降低了系統集成的難度。

在海洋廣袤而深邃的“腹地"中,海水流動的紋理里蘊藏著地球氣候變化的線索、營養鹽輸運的規律及工程建設的安全邊界。有了 Aanderaa 5400 作為水下敏銳的“流場順風耳",南京聚海信息科技有限公司將與國內海洋工作者一道,精準捕捉每一絲水流的脈搏。