INTRUÇÃO DE TRABALHO
AVALIAÇÃO DOS PARÂMETROS DE QUALIDADE DOS DADOS
DO ADCP ATRAVÉS DO WINADCP
Elaborado por:
Aprovado por:
José C. P. Butcher / Oceanógrafo
Leandro Franklin / Gerente de Projetos
CÓDIGO:
CPM.IM.IT.01
VERSÃO:
01
RESPON.:
Ger. Proj.
PÁGINA:
1/4
Data:
25-08-2012
Data:
DEFINIÇÕES:
1. CORRELAÇÃO
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

É uma medida da qualidade do sinal que retorna, correlacionado com o sinal enviado pelo
ADCP.
Medida do ruído do sinal.
A escala de saída é em unidades sendo que a correlação esperada (sinal forte, baixo ruído) é
128.
Indica se o sistema esta recebendo energia suficiente; sinal: ruído 75 – Sem correlação.
2. INTENSIDADE DO ECO
 Medida da intensidade do sinal do eco que retorna do pulso transmitido pelo ADCP.
 Os dados são obtidos a partir do recebimento do circuito indicador da intensidade do sinal pelo
receptor (RSSI Receiver Signal Strength Indicator).
 A unidade dos dados de saída é proporcional a decibéis (dB).
3. PGP – BBLIST




PG1 – Porcentagem de boas soluções em 3 beam, por amostra.
PG2 – Porcentagem ruim devido à rejeição dos algoritmos, limite do error velocity, etc.
PG3 – Porcentagem rejeitada devido a mais de um beam estar ruim (é necessário pelo menos 2
beams ruins para não calcular a velocidade).
PG4 – Porcentagem de boas soluções em 4 beam.
4. COLETA E REVISÃO DOS DADOS DE UM ÚNICO PING

Quando é feita uma média de vários pings, a resolução dos dados do sensor é ruim devido as
atualizações da média. Os resultados da baixa resolução dificultam e em alguns casos
impossibilitam a determinação da causa de uma falha durante o desenvolvimento. Portanto, se
possível, é melhor coletar dados de um único ping (single ping). Este método pode requere
mais memória, mas em longo alcance você terá uma melhor visibilidade das condições do
ambiente. VMDAS é um excelente programa que permiti você realizar essa tarefa.
O dado do único ping vai parecer mais ruidoso em relação aos dados com 10 minutos amostrais
– por um fator de 10 que pode ser checado no BBLIST.
5. ERRO DA VELOCIDADE

O erro da velocidade é a diferença entre duas estimativas da velocidade vertical. O erro da
velocidade depende da redundância dos dados: somente 3 beams são necessários para calcular
a velocidade em três dimensões. O quarto beam é redundante, mas não desprezível. O erro da
velocidade permite você avaliar se o pressuposto de homogeneidade horizontal é razoável. Isto
é importante para a avaliação da qualidade dos dados. Nota: O erro da velocidade não pode ser
calculado quando é fornecido soluções em 3 beams.
6. VELOCIDADE VERTICAL

Três componentes de velocidade são fornecidas pelo ADCP (Norte/Sul, Este/Oeste e a
componente vertical). Um par dos beams obtém uma componente horizontal e a componente
vertical de velocidade. O segundo par de beams produz uma segunda componente horizontal
perpendicular, assim como uma segunda componente vertical de velocidade. Assim, elas são
estimadas em duas componentes horizontais de velocidade e duas estimativas da velocidade
vertical.
7. ABSORÇÃO DO SOM

A absorção do som reduz a força dos ecos como resultado de processos físicos e químicos da
água. A absorção causa um decaimento exponencial da intensidade do eco em função do
aumento do alcance.
8. PROPAGAÇÃO DO BEAM

A propagação do beam é uma causa geométrica para a atenuação do eco como uma função do
alcance. Com o aumento da distância, a energia total refletida que o transdutor intercepta, é
menor.
9. POTÊNCIA TRANSMITIDA
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

A potência transmitida pelo ADCP normalmente é proporcional ao quadrado da voltagem
transmitida. A potência de transmissão do ADCP aumenta se a tensão de entrada aumentar.
(Isto não é aplicado para o OS-ADCP).
Pulsos com longa transmissão (beams largos) aplicam maior energia na água.
A 150 KHz e abaixo, grandes variações de pressão na amplitude acústica causa pressões tão
baixas que momentaneamente são formadas bolhas de vapor. Essas bolhas causam ruído,
prejudicando seriamente o desempenho do ADCP. Este é o principal motivo dos problemas em
barcos que se movimentam rapidamente.
Se a intensidade do eco é baixa ou o alcance é menor do que o esperado, cheque se a voltagem
de entrada do ADCP esta correta. (Para unidades autônomas, o banco de capacitor que
armazena energia deve ser checado).
10. COEFICIENTE DE BACKSCATTERING (partículas refletoras)


A concentração de partículas afeta o alcance, pois quanto mais partículas, mais o som reflete.
Nessas partículas estão inclusos zooplânctons (~1mm), sedimento em suspensão, detritos e
gradientes densos (menor influência).
A falta de partículas na água pode reduzir o alcance relativo para um alcance nominal. Por
exemplo 75 near bed.. in GOM. Isto é mais comum em águas profundas (abaixo de 1200m)
onde o alcance pode ser reduzido a menos de 1/3 do alcance normal.
11. BOLHAS

Em mares revoltos, a quebra de ondas gera bolhas abaixo da superfície do oceano. Quando as
bolhas passam por baixo do casco do navio, elas podem atuar como um campo, impedindo a
transmissão do som. As vezes as bolhas reduzem o alcance, e em casos extremos, elas podem
bloquear completamente o sinal.
TABELA – CARACTERÍSTICAS ESPERADAS DOS PARÂMETROS
PARÂMETRO
Correlação
-
Echo Intensity
-
-
Máximo
alcance
Pitch, Roll
Heading
Temperatura
Percentual
Bom dos Pings
(PGP)
PGP1
PGP2
PGP3
PGP4
75 KHz BBADCP
Esperado = 127
Mínimo = 64
-
(No Winadcp, ver cada parte
individualmente). Os 4 beans devem
estar com as magnitudes similares.
Um beam mostrando bem menor
EA em relação aos outros 3, pode
indicar um problema com o
transdutor / eletrônica / placas /
alimentação.
Um perfil individual do beam EA
deve ser geralmente maior quando
próximo a superfície (Superfície
130-180 contagens, distancia final
20-50 contagens – depende da água)
e mostra um decréscimo gradual
conforme a profundidade aumenta.
As vezes o EA alcançará um ponto
onde não haverá decréscimo em
função do aumento da
profundidade, próximo ao final do
alcance do instrumento. Isto é
comum onde o nível do ruído de
fundo começa a exceder a
magnitude do sinal que retorna. Se o
ruído for maior que o alcance, pode
ser limitado a eg 100-300m.
Corresponde ao local onde a força
do sinal é reduzida a um nível
comparado ao nível do ruído. A
partir deste alcance o ADCP não
calcula com acurácia a mudança,
variação do sinal refletido
(Doppler).
Deve ser entre +/- 5 graus.
Verificar a rotação do ADCP.
Possivelmente varie em navio de
perfuração.
Deve-se ter um peso suficiente.
A orientação deve coincidir com o
Beam 3.
Ver se a temperatura esta de acordo
com a distância aproximada
esperada do local posicionado.
0 (Zero) é bom.
0 (Zero) é bom.
0 (Zero) é bom.
100 (Cem) é bom. Deve ser sempre
melhor que 75%.
38 OS2 – BB MODE (WP1, NP0)
Esperado = 170-190 contagens
Mínimo = 120 contagens
Formato similar ao da intensidade do eco.
Os 4 beams devem parecer iguais.
Comparando os modos do BB e NB, se os dois derem os
mesmos valores de velocidade e eles estão com
esquemas de processamento totalmente diferentes isto
aumenta a confiança da validade dos dados. Também
pode-se comparar os dados do múltiplo ping e o único
ping para provar o mesmo, e ainda ter certeza que o
ruído (variações aleatórias da velocidade), na média, é
10 vezes menor que os dados de um único ping. A
fórmula para calcular o desvio padrão é: desvio padrão
do único ping, dividido pela raiz quadrada da média de
todos os pings. Deve-se ter 10 vezes a mais entre o
único ping e 100 amostras de pings.
Igual ao 75 KHz BBADCP.
Igual ao 75 KHz BBADCP.
Igual ao 75 KHz BBADCP.
Igual ao 75 KHz BBADCP.
Igual ao 75 KHz BBADCP.
Igual ao 75 KHz BBADCP.
Igual ao 75 KHz BBADCP.
Igual ao 75 KHz BBADCP. Perda de temperatura ou
Spike podem indicar problema com o cartão TCM2 no
transdutor devido a infiltração de água no conector.
Igual ao 75 KHz BBADCP.
Igual ao 75 KHz BBADCP.
Igual ao 75 KHz BBADCP.
Igual ao 75 KHz BBADCP.
Reflexão do
sinal
secundário do
fundo
Velocidade da
corrente
Erro da
Velocidade
Velocidade
Vertical
Ver se esta de acordo com as
magnitudes esperadas.
Verificar se esta raramente
excedendo 100mm/s e esta
predominantemente próximo a
0mm/s.
Verificar se esta raramente
excedendo 100mm/s e esta
predominantemente próximo a
0mm/s.