Промеры больших рек имеют ряд особенностей; обычно они производятся с самоходных судов (моторных катеров). Для измерения глубин в этих случаях следует рекомендовать эхолот (акустический профилограф) (рис. 16), а для определения положения промерных точек в плане — секстан (мореходный оптический угломерный инструмент).
Предварительно производятся: рекогносцировка участка реки (с использованием аэрофотоснимков), разбивка промерных профилей и галсов и расстановка береговых знаков в опорных пунктах для засечек.
Электрический импульс от передатчика эхолота преобразуется в ультразвуковую волну в преобразователе и направляется на дно. Когда волна доходит до дна, она отражается и попадает в преобразователь, где трансформируется в электрический сигнал, который усиливается приемником и посылается на дисплей. Так как скорость звука в воде приблизительно постоянна (1463 м/с), а промежуток времени прохождения сигнала измеряется, будет известно и расстояние до объекта. Процесс повторяется многократно в течение секунды, затем эхолот «печатает эхо» на дисплее в виде непрерывной линии дна.
Обзор эхолота практик 7. Как читать показания прибора и определять рыбу на эхолоте.
Эхолот — надежный прибор для автоматического скоростного промера глубин от 0,3-0,4 до 20 м. Точность промера во всех случаях не менее 0,1 м. Эхолот может быть легко и быстро установлен на любой шлюпке или моторном судне. Практические рабочие скорости промера колеблются от 6 до 20 км/ч. Точность и подробность зарисовки рельефа дна (непрерывный профиль) значительны. Для поверки профилографов служат эталонные установки.
При применении эхолота для промеров глубин в момент засечки при нажатии специальной кнопки на эхолоте производится отметка на батиграмме (записи профиля дна) в виде вертикальной линии. Засечки необходимы ввиду того, что лодка перемещается по профилю с переменной скоростью, а лента батиграммы — с постоянной.
Для получения на батиграмме положения промерных точек можно применить так называемый радиолаг (радиодальномер). На промерном судне, снабженном эхолотом, устанавливается задающая радиостанция одного из существующих типов: на берегу устанавливают две отражательные станции, расстояние (базис) между которыми известно. При движении промерного судна (по любой траектории) радиолаг непрерывно регистрирует на ленте эхолота приращения расстояний от промерного судна до обеих отражательных станций путем подачи электрических сигналов на реле записи счета циклов разности фаз. Таким образом, на ленте эхолота получаются три записи: глубины и расстояний до двух концов базиса; благодаря этому засечки промерных точек мензулой (теодолитом) не требуются. Определенные посредством радиолага точки могут быть использованы для привязки к ним съемки островов, берегов и т.п.
Эхолот может быть соединен с наземным навигационно-геодезическим комплексом спутниковой системы. Перед выходом на воду осуществляется проектирование маршрута судна, который вводится в память управляющего контроллера-накопителя.
С помощью GPS навигатора при работе с эхолотом можно определить местоположение промерной вертикали. Эхолот, установленный на катере или лодке, при промерных работах на рассматриваемом участке реки продвигается по створам или «галсами».
Как пользоваться эхолотом? Основная информация. Как понимать его показания? Как определить тип дна?
Современные профессиональные эхолоты совмещаются с GPS навигатором и картплоттером в одном устройстве, в котором имеется также встроенный датчик температуры воды. Возможно подключение датчиков скорости и давления, а также ПК.
Обработка данных по глубинам воды, построение промерных створов, поперечных профилей и линий равных глубин (изобат), а также определение морфологических характеристик (площадей водного сечения, средних глубин, смоченных периметров и гидравлических радиусов) при использовании эхолотов, подключенных к Г1К, выполняются по специальным программам (возможно и в объемном режиме).
Источник: ozlib.com
Учимся читать эхолот
Мечтой каждого рыбака является возможность заглянуть под толщу воды. И, если раньше это выглядело фантастикой, то сегодня становится возможным, благодаря технологии ультразвукового излучения, используемых в гидролокаторах.
Наверное, нет такого рыбака, который бы не слышал сегодня о современном помощнике, позволяющем за считанные секунды измерять глубину, определять структуру и рельеф дна.
Эхолоты многие еще называют рыбопоисковыми приборами. Однако, это лишь их второстепенная функция. Основной же является именно измерение глубины, определение структуры дна.
Используя полученные знания, опытный рыбак сразу определит потенциальную «клевость» места, либо, напротив, примет решение переместиться в другое.
Казалось бы – что проще? Купил самый лучший эхолот, забросил прибор в воду и сиди, жди, когда он подскажет о появившейся рыбе. Но не все так просто.
Во-первых, эхолот нужно еще научиться читать и понимать, чтобы полученная информация действительно была полезна на рыбалке.
Во-вторых, этот прибор не вещает в режиме «реального времени», а передает данные с небольшой задержкой. Сигналу необходимо время, чтобы пройти путь до дна и вернуться назад. Поэтому нужно научиться воспринимать информацию, которая происходит под водой с учетом небольшой временной проекции.
На экране вам будет представлена схема из графических знаков, под каждый из которых отведена соответствующая область. Чтобы в этой схеме «отделить» поваленное дерево от рыбы, а бугорок от коряги, придется научиться правильно читать информацию.
Советы по правильной эксплуатации на примере эхолота Практик ЭР-6Pro:
1. Экран гидролокатора поделен на две части. В левой вы видите то, что произошло в прошлом, а правое поле отведено под информацию в режиме реального времени. Таким образом, у пользователя появляется возможность проанализировать ситуацию под водою и определить свое дальнейшее поведение.
2. Чтобы максимально точно настроить прибор под конкретные условия рыбалки, лучше использовать ручную регулировку чувствительности. Высокая чувствительность передает очень четкую картинку, но, в то же время, может и помешать, улавливая малейшие помехи. Водоросли, пузырьки подо льдом, термоклин может стать именно тем препятствием, которое исказит информацию на экране.
3. Новичкам лучше использовать однолучевые приборы. В двухлучевых сонарах сканирование происходит эффективнее, но учитывайте, что на экран одновременно будет выводиться информация двух лучей. Ошибочно истолкованная информация может повлиять на результат рыбалки.
4. Прибор зафиксирует рыбу только в том случае, если она окажется в центре луча. Но даже на эти данные не стоит слишком полагаться.
Учитывая то, что показания на экране все время движутся справа налево, нужно понимать, что те объекты, которые отображаются по середине экрана или в левой его части, были в зоне луча уже несколько секунд назад (10, 15, 20 сек), поэтому рыба может быть в другом месте, когда вы ее увидите на экране. Если вы передвигаетесь на лодке, то такая информация и вовсе не актуальна. Здесь лучше ориентироваться на рельеф дна конкретного места и анализировать, какова вероятность нахождения в таком месте искомой рыбы.
Где выгодно купить качественный и удобный эхолот?
Если вы ищете, где купить эхолот в Зеленограде, то мы рекомендуем обратить внимание на отечественный Практик ЭР 6 ПРО, завоевавший любовь и доверие тысячи рыболовов. Разработанный специально с учетом особенностей нашей местности, такой прибор станет отличным приобретением. Небольшой вес, компактность, хорошая чувствительность и доступная цена – то, что выгодно отличает этот сонар от его конкурентов.
Вы любите рыбачить зимой и хотите купить эхолот практик в Зеленограде, звоните по телефону +7 (495) 514-11-73 и наши специалисты помогут подобрать оптимальный вариант.
Источник: rusonar.ru
Расшифровка показаний эхолота Deeper CHIRP+
Расшифровка показаний эхолота Deeper CHIRP+ и Deeper CHIRP+ 2 немного отличается от стандартных показаний менее продвинутых моделей. Различие в том, что в отличии от одночастотных эхолотов, CHIRP+ сканирует водоем непрерывным пакетом разночастотных сигналов и позволяет увидеть те показатели, которые недоступные менее технологичным моделям эхолотов.
Как читать показания эхолота?
Рельеф дна
Показания Deeper CHIRP+ на экране вашего устройства выглядят следующим образом:
Ямы — их беспроводной эхолот показывает в виде впадин на непрерывной линии дна. Ямы — одни из перспективных мест для поиска рыбы.
Бугры и вершины выглядят как подъемы линии дна и наиболее привлекательны для поиска хищной рыбы.
Водоросли и коряги окрашены зеленым или фиолетовым цветом и представляют собой вертикальные или косые линии от линии дна. Плотность дна определяется цветом линии дна.
Твердое дно отображается оранжевым цветом, мягкое дно — фиолетовым цветом. Чем толще линия — тем более твердое дно. Сонар CHIRP может давать иногда двойное отражение, оно лишь подтверждает твердость дна.
Поиск рыбы эхолотом
Как работает CHIRP в режиме поиска рыбы? На экране вашего устройства будут видны линии или дуги.
- Дуги означают проплывание рыбы под сигналом сонара. Ровные дуги говорят о том, что рыба проплыла через весь конус сигнала эхолота, обрывистые дуги означают, что сонар зацепил сигналом рыбу и она вышла из зоны сканирования.
- Линии всегда говорят о том, что в данный момент рыба не движется и находиться прямо под сканирующим лучом эхолота.
- Размер рыбы определяется толщиной дуги и чем толще дуга в поперечнике — тем больше рыба. Длина дуги указывает лишь на то, что рыба проплыла под всем лучом эхолота. Косяк рыбы отображается скоплением дуг различного размера.
Источник: deeper.fish
Принцип работы эхолота
В настоящее время наиболее совершенными средствами измерения глубин являются эхолоты, которые обеспечивают полную автоматизацию промеров. Определение глубин с помощью эхолотов основано на измерении промежутка времени между моментом посылки ультразвукового сигнала по направлению ко дну и моментом возвращения отраженного от дна эхо-сигнала.
По физической природе звук (ультразвук) представляет собой механические колебания частиц упругой среды, источником которых является помещенное в водную среду колеблющееся твердое тело. Колеблясь, источник звука вызывает периодическое сжатие и растяжение прилегающих слоев. Благодаря взаимодействию соседних элементов среды, упругие деформации передаются от одного участка к другому. В результате в водной среде образуются области сгущений и разряжений, которые последовательно удаляются от источника колебаний. Этот процесс называется распространением акустической волны.
Прием и излучение ультразвуковых сигналов у эхолотов производится акустическими антеннами. Основной частью ультразвуковых антенн являются электроакустические преобразователи (вибраторы), в которых происходит преобразование электрической энергии в механическую и наоборот. Поверхность вибратора находится в соприкосновении с водной средой.
В режиме излучения сигнала под действием переменного магнитного или электрического поля поверхность вибратора приходит в состояние колебания, передаваемого водной среде. В режиме приема поверхность вибратора под действием отраженной звуковой волны начинает совершать механические колебания, преобразуемые в электрический сигнал. В настоящее время применяются акустические преобразователи, обладающие магнитострикционным или пьезоэлектрическим эффектом.
Явление изменения линейных размеров ферромагнитных тел (железо, никель, кобальт) при изменении напряженности пронизывающего их магнитного поля или изменение магнитного состояния этих тел вследствие их деформации под действием механических сил называется магнитострикцией.
Прямым магнитострикционным эффектом называется явление изменения линейных размеров ферромагнетиков при помещении их в переменное магнитное поле. Прямой эффект используется в передающих антеннах.
Изменение напряженности магнитного поля, создаваемого поляризованным (намагниченным) ферромагнетиком вследствие изменения его линейных размеров под действием внешних сил, называется обратным магнитострикционным эффектом. Обратный эффект используется в приемных антеннах.
Конструктивно магнитострикционный преобразователь представляет собой пакет никелевых пластин, который охватывает катушка (обмотка). В передающих антеннах для создания переменного магнитного поля в пакете пластин через катушку пропускают переменный ток. Находясь в переменном магнитном поле, предварительно намагниченные пластины изменяют свою длину с той же частотой, с которой меняется магнитное поле. Механические колебания вибратора передаются водной среде, что приводит к излучению ультразвукового сигнала.
В приемных антеннах с обмотки снимают электрический сигнал, наводимый переменным магнитным полем, возникающим при деформациях пакета пластин. Отразившийся от дна ультразвуковой сигнал воздействует на предварительно намагниченный пакет никелевых пластин и изменяет его продольные размеры. В результате механических колебаний вибратора возникает магнитное поле, которое наводит электрический импульс в охватывающей пакет обмотке.
Пакет вибратора-излучателя и вибратора-приемника располагают в одном водонепроницаемом корпусе – обтекателе забортного устройства. Забортное устройство снабжено приспособлением для крепления его к борту судна при выполнении промеров глубин. При этом обтекатель забортного устройства устанавливают параллельно поверхности воды. Его нижняя плоскость должна быть заглублена не менее чем на 0,3 м.
Действие пьезоэлектрических преобразователей основано на пьезоэффекте, которым обладают некоторые естественные и искусственные кристаллы. В настоящее время в качестве пьезоэлектрического материала используется керамика титаната бария или цирконата титаната свинца.
Прямым пьезоэлектрическим эффектом называется явление, состоящее в том, что при деформациях сжатия или растяжения поляризованного кристалла, на его поверхности появляются электрические заряды. Этот эффект используется в вибраторах-приемниках.
Обратный пьезоэлектрический эффект заключается в том, что кристалл, помещенный в электрическое поле, будет изменять свои линейные размеры с частотой изменения электрического поля. Это свойство используется в излучающих антеннах.
Поскольку пьезоэлектрические преобразователи обычно обладают и прямым и обратным пьезоэффектом, то у многих эхолотов для излучения и приема ультразвука используется одна и та же антенна.
Принцип определения глубины с помощью эхолота заключается в измерении промежутка времени Dt между посылкой ультразвукового импульса и приходом отраженного от дна эхо-сигнала. Считая скорость распространения ультразвука в воде C0 постоянной, глубина h определится по формуле: . При температуре воды 15°C скорость распространения ультразвука составляет ≈1465 м/с.
Структурная схема эхолота представлена на рис. 20. Блок управления БУ предназначен для включения, настройки, регулировки эхолота и контроля за его работой.
Рис. 20. Структурная схема эхолота
Блок питания БП служит для преобразования постоянного тока источника питания ИП (аккумулятор или судовая сеть) в переменный ток с последующим его выпрямлением в постоянные токи различных напряжений для питания электрических цепей эхолота.
Генератор Г вырабатывает электрические импульсы заданной частоты и подает их на электроакустический преобразователь (вибратор-излучатель ВИ), который излучает ультразвуковой сигнал в водную среду.
Отраженный от дна эхо-сигнал поступает на вибратор-приемник ВП, где преобразуется в электрический сигнал, который после усиления в усилителе У поступает на индикатор И. Индикатор И принимает сигналы, фиксирует их и управляет посылкой следующих импульсов генератором.
По способу определения промежутка времени эхолоты подразделяются на приборы с электромеханической разверткой времени и с электронной разверткой времени. Существуют также комбинированные эхолоты, использующие оба принципа развертки времени.
Электромеханическая развертка времени реализуется в электромеханических самописцах. Электронная – в цифровых указателях глубин, использующих либо цифровой индикатор, либо электронный самописец (жидкокристаллический дисплей) с блоком памяти, либо их комбинацию.
Источник: studopedia.ru
Эхолоты и принцип их работы
Первый метод применяется в эхолотах для измерения малых глубин. Второй метод применяется во всех морских навигационных эхолотах в связи с тем, что он является наиболее надёжным, простым и обеспечивающим автоматическую запись глубин достаточно простыми конструктивными средствами. Гидроакустические антенны эхолотов подразделяются на пьезоэлектрические и магнитострикционные.
Пьезоэлектрические антенны имеют К.П.Д. до 0,6 – 0,7 и позволяют преобразовывать колебания частотой до сотен килогерц. Магнитострикционные антенны имеют К.П.Д. порядка 0,3 – 0,5 и удовлетворительно работают на частотах до 30 – 40 КГц. В эхолотах последних разработок используется импульсный способ возбуждения, обеспечивающий большую точность измерения малых глубин.
Погрешности эхолотов.
Влияние внешних условий. Они возникают при отклонении действительной скорости распространения звука от расчётной. Скорость распространения звука в морской воде зависит от температуры, солёности и гидростати-ческого давления. При повышении температуры на 1? скорость уменьшается на 4 м/с, при увеличении солёности на 1% возрастает на 1 м/с, при увеличении глубины на 10 м повышается на 0,2 м/с. При расчётной скорости 1500 м/с ошибка ?Н не превышает 3,5 % измеряемой глубины для любой точки Мирового океана.
Влияние качки. При качке судна ось антенны отклоняется от вертикали. В результате эхолот показывает глубину несколько больше действительной. Кроме того, когда угол крена превышает половину угла диаграммы направленности антенны, показания эхолота могут пропадать. При плавании на волнении, особенно в балласте, судно носовой частью захватывает атмосферный воздух. Пузырьки воздуха, попавшие под корпус судна, вызывают
сильное рассеяние, отражение и поглощение звуковой энергии, создавая помехи и даже длительные перерывы в индикации глубины.
Влияние структуры грунта. Наиболее чёткая индикация получается при твёрдом грунте (каменная плита, плотный песок и т.п.). Однако в отдельных случаях при малых глубинах индикация от каменной плиты может пропадать ввиду зеркального отражения эхоимпульса и непопадания его на вибратор-приёмник. При илистом грунте индикация от верхней границы ила может не быть, а появится индикация от подстилающего твёрдого грунта. Может появиться и двойная индикация: от верхней границы ила и от подстилающего грунта. Двойная
индикация хорошо просматривается на самописце.
- ← Поправки и точность показаний гирокомпаса
- Лаги и принцип их работы →
Источник: seaspirit.ru