发布日期:2026-10-22

试验背景

真实海洋环境,是检验海洋观测仪器的终极试验场。近期,为满足用户单位75kHz ADCP项目交付要求,我司组织开展本次海上比测。试验选址三亚东南某海域,在用户单位、国家海洋标准计量中心第三方计量单位代表共同指导与见证下,我司 75kHz 自容式 ADCP 与国际主流 RDI 75kHz ADCP 开展吊放同步比测试验,完成流速测量精度、最大测流剖面范围两大核心指标的实海考核。
关于75kHz自容式ADCP

声学多普勒流速剖面仪(ADCP)利用声学多普勒效应,可以对水体开展垂向流速剖面连续观测。
75kHz 属于低频 ADCP,核心优势是测流距离远,多用于大洋科考、深海潜标阵列、深远海海洋环境监测、海洋工程海流观测等场景,是深海海洋观测网络里的核心设备。
本次参试的 75kHz自容式 ADCP试验样机由用户单位从交付设备中随机抽取 2 台参与海上考核。


奔赴南海深海,海上比测试验纪实
本次海试选址三亚东南某海域,试验海区水深约 1500m,试验期间海况 2 级,满足深海仪器比测环境条件。
为最大程度消除试验误差,本次采用吊放同步比测方案:将自研75kHz ADCP 与参考 RDI 75kHz ADCP 刚性固定在同一套吊放支架上,通过同步线缆建立主从同步工作机制,两台仪器交替采样,ping 间隔设置为 3.5 秒。
该方式可以规避传统分时比测带来的空间、时间不同步问题,保证两台仪器观测同一流场,获取可信度更高的对比数据。
试验统一配置参数:层厚 32m,测流层数 25 层,盲区 32m;自研设备设置为主同步模式,RDI 参考仪器设置为从同步模式。


比测数据解读,对标国际主流设备

(一)姿态与压力传感器比对
通过对比两台设备水下姿态传感器数据,样机与参考仪器的纵摇、横摇、艏向变化趋势整体保持一致,吊放支架晃动幅度可控,试验平台状态稳定。


(二)流速剖面与单层流速比对
流速剖面伪彩图可以直观反映时间‑深度二维维度下海流变化。从伪彩剖面结果可以看到:自研样机与参考仪器的流速剖面形态、流场变化细节整体吻合良好。浅层至中深层,各单层流速时序曲线变化趋势基本同步。(以下为两台比测设备与RDI设备伪彩图)

上为我司设备,下为RDI设备

上为我司设备,下为RDI设备

(三)流速测量精度考核
依据《HY/T 102‑2007 声学多普勒流速剖面仪检测方法》开展精度统计,对原始数据采用 3σ 准则剔除奇异野值,两组试验分别得到 144 组、143 组有效比对样本。
第一台样机:1‑21 层全部通过精度考核,平均相关系数 0.997,落在误差带内概率 97.93%,达到标称 ±1% V±5mm/s 流速精度;

第二台样机:1‑22 层全部通过精度考核,平均相关系数 0.997,落在误差带内概率 96.49%,达到标称 ±1% V±5mm/s 流速精度。

说明:按照试验大纲特殊情况判定规则完成考核。两台随机抽检样机均达成标称流速精度指标
(四)最大测流剖面范围验证
综合数据有效率、剖面伪彩、分层比对结果,本次海上比测环境下 我司75kHz ADCP 实测可测剖面可达 752 米。
结合声纳方程理论推算,设备宽带 700m、窄带 790m 的测流剖面指标得到验证;同等海况条件下,我司75kHz ADCP 的最大测流剖面表现略优于 RDI WHLS 75kHz 参考仪器。
海试总结与展望
经过南海深海吊放同步比测试验,我们得到以下核心结论:
两台随机抽检75kHz 自容式 ADCP,水下长时间连续工作稳定,整机机械结构、时钟同步、数据存储功能均正常,回收后设备完好;
在实海深海环境中,设备流速测量精度满足标称 ±1% V±5mm/s 技术指标;
宽带最大测流剖面 700m、窄带 790m 指标,通过海上实测结合声纳方程理论推算完成验证,大深度测流能力得到实海检验;
压力传感器实测稳定性表现优异;输出兼容行业通用 PD0 格式,降低用户后期数据处理门槛。


本次在第三方计量单位见证下完成的深海同步比测,进一步夯实了75kHz 自容式 ADCP 工程化应用基础,可为大洋潜标阵列、深远海科考、海洋工程海流监测等应用场景,提供一套可靠的国产观测装备选项。
如果您有潜标布放、大洋海流观测、ADCP 选型相关需求,欢迎进行技术交流,可获取产品手册与相关技术资料。