回聲測深儀的工作原理是利用換能�在水中發(fā)出聲�,當(dāng)聲波遇到障礙物而反射回換能器時,根�(jù)聲波往返的時間和所測水域中聲波傳播的速度,就可以求得障礙物與換能器之間的距離。聲波在海水中的傳播速度,隨海水的溫�、鹽度和水中壓強而變�。在海洋�(huán)境中,這些物理量越�,聲速也越大。常溫時海水中的聲速的典型值為1500�/�,淡水中的聲速為1450�/�。所以在使用回聲測深儀之前,應(yīng)對儀器進行率定,計算值要加以校正�
echo-sounder
利用聲波反射的信息測量水深的儀�。其中有一類超聲波測深儀,所使用的聲波頻率在2萬赫以上�
回聲測深儀類型很多,可分為記錄式和�(shù)字式兩類。通常都由振蕩�、發(fā)射換能器、接收換能器、放大器、顯示和記錄部分所組成�
回聲探測�(shè)備是早的一類水下聲�(xué)儀�,這種�(shè)備得到了廣泛地應(yīng)�。所有這樣的設(shè)備都有一個共同的特點:它們都利用一組發(fā)射換能器在水下發(fā)射聲�,使聲波沿海水介�(zhì)傳播,直到碰到目�(biāo)后再被反射回�,反射回來的聲波被接收換能器接收。然后再由聲納員或計算機處理收到的信�,進而確定目�(biāo)的參�(shù)和類型�
回聲探測�(shè)備也是不盡相同的,所以他們也往往會使用不同的�(fā)射和接收換能�,因此,聲信號的頻率和波形也有所不同。其�,不同回聲探測設(shè)備的不同差別主要的差別主要是在對回波信號的不同處理方法上?,F(xiàn)在,、這種原理已經(jīng)被廣泛地�(yīng)用在以下水電�(shè)備中:回聲測深儀、側(cè)掃聲納、聲�(xué)多普勒海流計和魚探儀�。這些儀器設(shè)備的�(fā)明和使用為研究海�、開�(fā)海洋、利用海洋做出了重要的貢��
以前人們采用各種各樣的方式探測海深,但是效果都不理�,而且存在著誤�?,F(xiàn)在人們常用的探測海深的設(shè)備就是回聲測深儀�
那么,回聲測深儀又是如何測量海深的呢?回聲測深儀是基于回聲測距的原理而研制的。發(fā)射換能器從海面向下發(fā)射聲脈沖,聲脈沖在水中向下傳�,遇到密度不同的海底介質(zhì)時發(fā)生反射,反射后的聲脈沖在海水中向上傳�,并被海面的接收換能器所接收。根�(jù)聲脈沖在海水中往返的時間和它在海水中的聲速,就能算出換能器至海底的直線距�,即水深。例�,在常溫�,海水中聲速的典型值為1500米/�,如果測得聲脈沖在水中往返的時間�3�,則海水的深度為2250�。由于聲波在海水中的傳播速度隨海水的溫度、鹽度和壓力的變化而變化,所�,計算時還要作必要的修正�
回聲測深儀的發(fā)明為廣大海洋工作者提供了一個強有力的水深測量手�,由于它可以在船只航行時快速而準(zhǔn)確地測得水深的連續(xù)�(shù)�(jù),所以很快便成為水深測量的主要儀�,現(xiàn)在它已廣泛地�(yīng)用于航道勘測、水底地形調(diào)�、海道測�、船只導(dǎo)航定位等方面�
今天,對大洋地形地貌的全部了解和認識,都是回聲測深儀的功勞。過去人們根�(jù)�(shù)量很少的一些海上錘測資�,曾�(jīng)認為世界大洋底是一片平坦的大地?;芈暅y深儀的出�(xiàn),才使人們眼界大�。因為測量結(jié)果顯示,洋底和陸地一樣崎嶇不�,既有崇山峻�,也有深溝峽�;既有恢宏高�,起伏的丘陵,也有遼闊的平原、階�,形�(tài)萬千,蔚為壯觀�
回聲探測器用途很�,為人類活動提供了很大幫�,但也要局�,比如不能在中使用,因為中沒有傳播聲音的介質(zhì)(氣�、液�、固體),因此真空狀�(tài)下的不能傳聲,回聲探測器也就不能在中使用�
回聲測深儀的問�,使海深測量技�(shù)�(fā)生了根本性的變革。目前已有升沉補償測深儀、拖曳式測深儀、多波束測深儀等多種不同類型的測深儀�,這些都是由于海洋勘探的需要而發(fā)展起來的�(shè)��
人們根�(jù)工作深度的不�,設(shè)計制造了大小不同的測深儀器。小型測深儀的工作頻率在100千赫茲左�,換能器尺寸較小,可在小艇上使用,用于測量幾十米到幾百米水深的海洋深�。而大型測深儀的工作頻率為�(shù)千赫茲左�,換能器尺寸較大,可測量深達10000米的世界海洋深處的水深�
此外,還有一種雙頻測深儀。所謂雙頻測深儀就是指能用高、低兩種不同頻率工作的測深儀�。這種測深儀適用于測量沉積有稀泥的航道,它能用較低的上作頻孕探測較硬的真海�,或用較高的工作頻率探測稀泥表靀�
�(xiàn)�,回聲測深儀的顯�、記錄方式也有多種不同類�。近代測深儀除用放電或熱敏紙記錄器記錄外,還有數(shù)字顯示及存儲,甚至可以和計算機結(jié)合起來而自動繪制海底地形圖等多種不同方��
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