声学多普勒流速剖面仪（英语：Acoustic Doppler Current Profiler，缩写：ADCP）是一种融合水声物理、水声换能器设计、电子技术和信号处理等多学科而研制的测速声纳设备，作为水声技术的一个应用，多普勒流速测量为这些相关学科提供了一个综合应用平台。

ADCP的发展，归纳起来主要有四个阶段：

（1）20世纪60～70年代探索研究阶段

20世纪60年代初，美国迈阿密大学海洋实验室与Airpax电子公司首先开展了声学多普勒测流技术研究。1969～1970年期间，美国白橡树海军武器实验室继Kronengold之后亦进行了相关设计试验。70年代初，中大洋动力学试验（MODE）中采用萨沃纽斯转子海流计，因转子无法准确响应海洋上层动力学特性，由此加速了声学多普勒测流剖面的研究。自此，美、英、法、加、日、挪威与中国先后开展了相关技术研究。经探索与试验，首台船用ADCP于70年代中期诞生。著名的DCP 4400窄带流速剖面仪于80年代形成。

（2）20世纪70年代末至80年代初窄带ADCP发展阶段

80年代初期，多普勒测流技术进入商业化研究阶段。1982年，Rowe与Dienes两人成立了RD仪器（RDI）公司，并先后研制出自容式ADCP、第一台船载ADCP、RD-SC1200型ADCP，以及5种不同频率（75kHz～1200kHz）和3种测量方式（自容式、船载式、直读式）的RD系列ADCP。80年代中期，美国的大型调查船、日本“神鹰”号均配备了ADCP，此后的一些重大国际海洋学科研项目亦使用了该类仪器。日本Furuno、法国Thomson、挪威Aanderaa等公司相继推出窄带ADCP。至此，ADCP已形成多频率、多种类的商品化仪器，测流技术日趋成熟。

（3）20世纪80年代中期至90年代初宽带ADCP发展阶段

此后，RDI公司应用相控阵技术推出船载宽带相控阵ADCP，该项技术使声学换能器体积与重量减为常规换能器的左右，对随测深的增加给宽带和窄带ADCP带来的问题得以有效解决。90年代初，硕泰克（Sontek）流速测量公司成立。诺泰克（Nortek）流速测量公司于1996年在挪威成立。90年代中后期，RDI于1995年报道了38kHz宽带相控阵ADCP并于1998年申请了专利。

（4）20世纪90年代中期至今，宽带束控技术发展及测流的多功能、多用途研究阶段

21世纪，ADCP得以空前发展。维赛（Sontek/YSI）仪器公司于2002年成立并从应用角度开展多普勒测流技术研发，RDI从导航定位、海洋测流和内陆水资源探测三个方向开展研究。2005年，Teledyne RD Instrument（TRDI）成立。Nortek于2006年应用新型波浪数据处理技术根据水表面跟踪和流速数据结合压力数据可分辨出三维波谱中风浪和涌浪大小和方向；2009年首创了Z-cell（零层）测量技术，即：除垂向3个换能器（2MHz）外，增加了横向换能器（0.6MHz或1MHz）专门用于测量横向二维流速，解决了盲区测流问题。目前TRDI、Sontek/YSl和Nortek已成为国外多普勒测流研发的三家主导公司。

水体中的散射体（如浮游生物、气泡等）随水体而流动，与水体融为一体，其速度即代表水流速度。当ADCP向水体中发射声波脉冲信号时，这些声波脉冲信号碰到散射体后产生反射，ADCP再对回波信号进行接收和处理。根据多普勒原理，发射声波与散射回波频率之间就存在多普勒频率，这种频率的变化取决于反射体的运动速度。通过测量多普勒频移就能解算出ADCP和散射体的相对速度。ADCP换能器既是发射器又是接收器，它从根本上摆脱了机械式仪器的测验原理。

当ADCP向水体中发射的声波脉冲信号碰到水体中悬浮的、随水体运动的微粒后产生反射，ADCP可以根据被反射到ADCP的声波脉冲信号和ADCP发射的声波脉冲信号频率的差异（即多普勒频移），计算出相对于ADCP的流速大小：

（1）

（1）式中，V为相对于测船的水体流速；Fd为声学多普勒频移；Fs为发射声波脉冲信号频率；c为声波脉冲信号在水体中的传播速度（不计盐度和深度），即：

（2）

（2）式中，T为换能器附近的水体温度。

ADCP的每个换能器轴线组成一个波束坐标，每个换能器测的流速是沿其波束坐标方向的流速，任意三个换能器轴线组成一组相互独立的空间beam坐标系。ADCP有其自身的坐标系（称为局部坐标系）：X－Y－Z。Z方向同ADCP轴线方向一致。ADCP先测出沿每一波束坐标的流速分量；再把波束坐标系的流速转换为局部坐标系的三维流速；最后用罗盘和倾斜计提供的方向和倾斜角把局部坐标系的流速转换为地球坐标系的流速。

ADCP具有省时、高分辨率、高精度、信息海量完整、低能耗的特点，尤其适合于流态复杂条件下的测验；它可进行流速流向的三维测量；能够自动消除环境因素影响，并自动剔除质量欠佳的数据；能获取悬移物的浓度剖面，为计算输沙率、研究泥沙运移规律提供可靠的数据来源；尤其能测得水底卵石间的过隙流量，这是传统测流根本无法做到的。ADCP测流是一种动态测流法，与传统流速仪相比，ADCP数据采集方法在自然环境复杂、宽断面、大流量的数据采集作业中尤能显示其优越性，减轻了传ADCP具有省时、高分辨率、高精度、信息海量完整、低能耗的特点，尤其适合于流态复杂条件下的测验；它可进行流速流向的三维测量；能够自动消除环境因素影响，并自动剔除质量欠佳的数据；能获取悬移物的浓度剖面，为计算输沙率、研究泥沙运移规律提供可靠的数据来源；尤其能测得水底卵石间的过隙流量，这是传统测流根本无法做到的。ADCP测流是一种动态测流法，与传统流速仪相比，ADCP数据采集方法在自然环境复杂、宽断面、大流量的数据采集作业中尤能显示其优越性，减轻了传统工作的劳动强度，增加了数据的安全性。它应用多普勒原理揭示了海流的时空分布特征，能描述流体质点运动状态，促进了研究者对海流和海浪的研究，也为海洋环境数值预报提供有效的海洋边界层资料。

在国防建设方面：无论海上作战、潜艇活动、反潜警戒，还是造舰、海洋军工等均需海流数据资料。

在海洋环境保护与科研方面：从先前的探险到近代科考，人们不但逐渐认识了海洋，并正在向开发和利用海洋进军。从近代海洋学的观点看，海洋水文观测是综合性海洋调查中的最基本的组成部分，即探索海洋各水文现象的特性，研究其变化规律，阐明产生这些现象及引起它们变化的原因，为航海安全保证、海洋资源开发、海洋工程建设、海洋环境保护和科学研究提供资料。在陆架浅海及近岸河口海湾研究中，采用“方差法”将ADCP测得的原始流速数据可以计算雷诺应力和垂直涡黏性系数等湍流参数。国外的如波梅克斯试验、热带大西洋试验，气团变性试验，季风试验等均属于此类的试验研究。

在国民经济方面：主要包括航海交通、渔业生产、海洋开发和利用、环境保护等方面的应用。在中国的河流、湖泊、海洋等水文测验中，ADCP均得到应用。ADCP除测流功能外，还可测得海洋表面波浪参数以及海水介质中悬浮物浓度，特别是船载式ADCP可测量船相对于海底的运动速度。

按安装方向区分，ADCP又可分为河岸固定式（若安装在船体侧面，则称为船舷式）、船底式和坐底式，分指侧向、朝下和朝上安装。安装在水域底部的坐底式ADCP和安装在船底的船底式ADCP以均匀的深度间隔测量纵向剖面的流速与流向；安装在河岸、墙体及桥墩等固定位置的河岸固定式ADCP则侧向测量岸与岸之间的剖面流速。

将ADCP安装在位于水中或水底的锚系观测平台上，是海洋学中海流和波潮研究的常用方法。在电池容量允许的范围内，ADCP可在水中持续观测数年时间；而一些ADCP则可通过传输数据的脐带电缆向仪器供电。

ADCP有两大优势：首先是ADCP的遥感属性，即这样一个小型的设备能够测量超过1000米范围的剖面流速，为科学研究、工程和监测工作带来了极大的便利；此外，ADCP没有活动部件，因此可抗生物附着。这些特点使得ADCP能提供长期的洋流观测。19世纪80年代中起，已有数千台ADCP在世界各大海洋中投入使用，改变了人类对洋流的认识，对洋流的研究和观测有巨大贡献。

ADCP的劣势是在测量区域的边缘存在盲区，又称旁瓣干扰。旁瓣干扰区域通常占据剖面面积的6-12%。

作为水声学设备共有的潜在问题，ADCP造成的超声波噪音污染可能会干扰鲸目动物的导航和回声定位能力。具体的干扰效果由声波频率和设备的功率决定，但目前大多数ADCP的工作频率处在较为安全的区间。