infoviz.cz

Akustický průtokoměr (ADCP)

Kategorie
voda, vzdělávací
Klíčová slova
řeka, průtok, hydrometrování
Verze
1.0 (žádné další verze)
Publikováno
1. 12. 2022
Autor
Jáchym Brzezina
Stáhnout
Sdílet
Vytvořeno pro
Infoviz
Související infografiky
 273×    15×



  Transkript infografiky

Měřicí přístroj označovaný jako ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) je zařízení používané k měření rychlosti proudění vody v různých hloubkách s možností vyhodnocení průtoku. Hlavními výhodami využívání ADCP je rychlost měření a také možnost změřit převážnou část příslušného profilu. Měření pomocí ADCP je možné tam, kde je dostatečná hloubka k plutí měřicího plavidla a nejčastěji se používá na větších tocích a vyšších průtocích.

Jak ADCP funguje?

ADCP je zařízení pracující na principu tzv. Dopplerova jevu a k měření využívá zvuk, konkrétně zvukové vlny o velmi vysoké frekvenci (tzv. ultrazvuk), která je již mimo slyšitelný rozsah frekvencí člověkem. Zvukové vlny se šíří od ADCP. Ve vodě se tyto vlny odráží od částic pohybujících se v různých hloubkách toku a tyto zpětně odražené zvukové vlny mohou být opět detekovány přístrojem. Z rozdílu frekvence vysílaných a zpětně detekovaných zvukových vln (tzv. Dopplerův posun) je možné vypočítat rychlost pohybu částice, která odpovídá i pohybu rychlosti vody v dané hloubce. Prodleva od vyslání vlny a její zpětné detekce závisí na vzdálenosti částice od ADCP – vlny odražené od vzdálenějších částic jsou detekovány později a je tedy možné měřit rychlost toku v různých vzdálenostech (hloubkách).

Jak ADCP vypadá?

Existuje více různých typů. Jedním z nich je zařízení ukotvené ke dnu, dalším typem je malé plavidlo vybavené ADCP a plující po hladině. Pokud loďku vybavenou ADCP necháme kontinuálně měřit a plout napříč z jednoho břehu na druhý, je možné z rychlostí proudění vypočítat odhad celkového průtoku. Tento způsob měření průtoků je velmi hojně využívaný pro hydrometrická měření na vodních tocích v České republice.

Dopplerův jev

Jako Dopplerův jev označujeme zdánlivou změnu frekvence a vlnové délky způsobenou pohybem zdroje vln nebo pozorovatele.

Zvukové vlny se šíří do všech směrů. Pokud se zdroj a pozorovatel vzájemně přibližují, frekvence roste a vlnová délka klesá a naopak.

V praxi se s Dopplerovým jevem můžeme setkat například pokud se k nám blíží houkající sanitka. V momentě, kdy kolem nás sanitka projede a začne se při stejné rychlosti vzdalovat, zvuk sirény vnímáme jako odlišný – jedná se samozřejmě pouze o změnu zdánlivou, zvuk sirény a vysílané zvukové vlny se v ten moment nezmění.