Доплеровский датчик течения ZPulse DCS (Doppler Current Sensor) серии 4000 - это одноточечный датчик течения компании Aanderaa, который в первую очередь предназначен для использования с платформой SeaGuard для формирования данных для регистратора измерителя течения RCM (Recording Current Meter). Этот прочный датчик для измерения скорости и направления течения в море использует истинное векторное усреднение и разработан как для коммерческого, так и для исследовательского использования. Имеются обычные модели DCS датчика с диапазоном глубин погружения до 300 метров, и глубоководные с диапазоном глубин до 6000 метров. Модели 4830/4830R/4939/4930R имеют встроенный датчик температуры.

Особенности:

Уникальная мильтичастотная акустическая технология ZPulse улучшает качество данных, увеличивает скорость выборки данных и снижает энергопотребление.
Интеллектуальный датчик для легкой интеграции в платформу SeaGuard.
Встроенный твердотельный трехосевой компас с компенсацией за наклон.
Прямое считывание данных.
Высокая частота осуществления выборок.
Низкое энергопотребление.
Инертный к обрастанию.
Низкие требования к техническому обслуживанию.

Модели 4420/4520/4830/4930 имеет выводы AiCaP и RS-232. Платформа SeaGuard связывается с этим интеллектуальным датчиком с помощью надежного интерфейса CANbus (AiCaP), использующего XML (расширяемый язык разметки) для поддержки режима «включил и играй». Модели 4420R/4520R/4830R/4930R имеет только вывод RS-422 для использования в качестве автономного датчика с длинными кабелями. Модель датчика должна быть указана при заказе, поскольку модели не взаимозаменяемы. R-версию датчика нельзя использовать в приложениях SeaGuard.

Работа DCS датчиков основана на принципе Доплера для акустического обратного рассеяния. DCS имеет две ортогональные оси трансдьюсера с двумя трансдьюсерами на каждой оси. Это позволяет DCS выполнять измерения в обоих направлениях по каждой оси, что является большим преимуществом. Это делает его нечувствительным к помехам от скорости завихрения вокруг самого датчика и швартовного каната (якорной оттяжки), когда включена функция прямого пингования. Один трансдьюсер на каждой оси одновременно передает короткие ультразвуковые импульсы. Эти же трансдьюсеры принимают сигналы обратного рассеяния от частиц в воде. Это дает ортогональные компоненты скорости по осям x и y, к которым применена поправка за наклон, чтобы найти правильные компоненты горизонтальной скорости.

Северная и восточная компоненты скорости рассчитываются на основе компонентов скорости x и y и курса, который определяется с помощью встроенного твердотельного электронного компаса. Датчик выполняет несколько из этих двухкомпонентных измерений и затем вычисляет усредненные северные и восточные компоненты скорости, а также усредненные вектора абсолютной скорости и направления.

Еще одним большим преимуществом датчиков является новая технология ZPulse, которая улучшает статистическую точность. Сложные акустические импульсы, при создании которых используются несколько различных частот, объединяются в один акустический импульс. DCS на основе ZPulse разделяет принятый сигнал на разные полосы частот, по одной для каждой частоты в передаваемом сигнале. Далее он анализирует частотный сдвиг, используя высокоскоростной цифровой сигнальный процессор, использующий алгоритм обработки параметрической модели на основе ARMA (авторегрессивное скользящее среднее), чтобы найти частоты доплеровского сдвига. Этот мультичастотный метод уменьшает необходимое количество пингов, необходимых для достижения приемлемой статистической ошибки. Достигаемая точность измерения обратно пропорциональна корню квадратному из числа пинговых измерений в интервале измерения. ZPulse DCS использует две частоты, и это по сравнению с обычным одночастотным датчиком дает уменьшение на коэффициент корень квадратный из двух. Обычному одночастотному датчику требуется вдвое больше пингов для достижения той же точности, что и DCS Zpulse.

Твердотельный датчик хорошо подходит для контроля малых скоростей потока из-за отсутствия движущихся частей. Поскольку датчик начинает измерения в области от 0,4 до 1,0 метра от инструмента, то влияние загрязнения морской среды и местной турбулентности сводится к минимуму.