Đồng hồ đo độ sâu dưới biểnLà một thiết bị quan trọng để đo độ sâu của nước bằng cách sử dụng nguyên tắc âm thanh, nguyên tắc cốt lõi của nó dựa trên khoảng cách phản xạ sóng âm, kết hợp với tốc độ âm thanh để tính độ sâu của nước bằng cách phát ra sóng âm và nhận tín hiệu phản xạ từ đáy biển. Đây là một phân tích chi tiết về cách nó hoạt động:
I. Nguyên tắc cốt lõi: đo khoảng cách phản xạ sóng âm
Phát sóng âm thanh:
Đồng hồ đo độ sâu dưới biểnCác xung sóng âm tần số cao (thường là 200kHz hoặc 500kHz) được truyền xuống đáy biển thông qua đầu dò (thiết bị phát/nhận sóng âm dưới nước).
Sóng âm thanh di chuyển trong nước dưới dạng sóng hình cầu và năng lượng dần dần suy giảm.
Sóng âm truyền đi và phản xạ:
Sóng âm thanh phản xạ sau khi gặp chướng ngại vật dưới đáy biển hoặc dưới nước, tạo thành tín hiệu tiếng vang.
Cường độ phản xạ phụ thuộc vào đặc tính âm thanh của vật liệu đáy biển (như đá, bùn) và bề mặt cứng phản xạ mạnh hơn.
(Chia cho 2 là vì sóng âm đi tới đi lui một lần)
II. Hiệu chỉnh tốc độ âm thanh: đảm bảo độ chính xác chính
Tốc độ âm thanh bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, độ mặn và áp suất của nước biển và cần được điều chỉnh theo thời gian thực để đảm bảo độ chính xác của phép đo:
Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ âm thanh:
Nhiệt độ: Tốc độ âm thanh tăng khi nhiệt độ tăng (khoảng 1,7 m/s/℃).
Độ mặn: Với mỗi 1‰, tốc độ âm thanh tăng khoảng+1,3 m/s.
Áp suất: Tốc độ âm thanh tăng khoảng+1,7m/s cho mỗi 100m tăng độ sâu.
Phương pháp điều chỉnh:
Cảm biến tích hợp: Một phần của máy đo độ sâu tích hợp cảm biến nhiệt độ, độ mặn và áp suất để tự động tính toán tốc độ âm thanh.
Đầu vào bên ngoài: Dữ liệu được lấy bằng cách đặt trước giá trị tốc độ âm thanh hoặc bằng cách kết nối đồng hồ đo tốc độ âm thanh bên ngoài, chẳng hạn như CTD.
Công thức thực nghiệm: Sử dụng các mô hình thực nghiệm như thuật toán tốc độ âm thanh của UNESCO, tốc độ âm thanh được tính toán từ dữ liệu độ sâu muối ấm (TSD).
III. Thực hiện công nghệ: Sự khác biệt giữa chùm đơn và đa chùm
1. Máy đo độ sâu chùm đơn
Nguyên tắc: Phát ra sóng âm theo một hướng duy nhất, đo độ sâu của nước theo hướng thẳng đứng.
Tính năng:
Cấu trúc đơn giản và chi phí thấp, thích hợp cho các phép đo nước nông hoặc điểm.
Kết quả đo là độ sâu nước một điểm, yêu cầu thiết bị di động để có được dữ liệu đa điểm.
Mã sản phẩm: Tritech PA200/PA500
PA200: tần số 200kHz, phạm vi đo 0,7-100m, độ phân giải 1mm.
PA500: tần số 500kHz, phạm vi đo 0,3-50m, độ phân giải 1mm.
2. Máy đo độ sâu đa chùm
Nguyên tắc: Phát ra sóng âm thanh theo nhiều hướng cùng một lúc, tạo thành khu vực quét hình quạt hoặc ba chiều.
Tính năng:
Phạm vi phủ sóng rộng và mật độ dữ liệu cao cho phép thu được độ sâu của nước tại nhiều điểm cùng một lúc.
Thích hợp cho các nhiệm vụ khảo sát quy mô lớn như lập bản đồ địa hình và thăm dò tài nguyên dưới biển.
Sản phẩm đại diện: Tritech Gemini Series Multibeam Image Sonar.
Thông qua công nghệ tạo chùm tia, bản đồ địa hình đáy biển có độ phân giải cao được tạo ra.