第三 船用測深儀

第三船用測深儀

回聲測深儀(echosounder)是一種測量水深的船用導(dǎo)航儀器。船舶通過測量水深可以辨認船位；在開辟新航區(qū)或在淺水區(qū)航行時，可為船舶導(dǎo)航，以保證船舶航行安全；在航道及港口測量方面，它可提供準(zhǔn)確的水深資料。目前在眾多的導(dǎo)航儀器中，回聲測深儀仍是船舶必不可少的導(dǎo)航設(shè)備之一。一、水聲學(xué)知識在任何彈性介質(zhì)中，聲源的振動使周圍彈性質(zhì)點產(chǎn)生振動，質(zhì)點的振動將由近向遠逐個質(zhì)點傳遞，這種質(zhì)點振動的傳播就是聲波。每秒鐘內(nèi)質(zhì)點振動的次數(shù)叫做聲波的頻率f，處在同一振動狀態(tài)的兩個相鄰質(zhì)點間的距離叫做聲波的波長λ，每秒鐘聲波傳播的距離叫做聲波的傳播速度C，它與聲波的頻率f和波長λ之間的關(guān)系為：C＝λ*f(2—3—1)聲波在水中的傳播速度并非是一個常值，而是隨海水的溫度t、含鹽量σ和靜壓力P的不同而變化，其中以溫度的影響最為顯著，即：C∝tPσ(2—3—2)當(dāng)海水深度增大時，聲速增大，但隨深度增大，海水溫度卻在降低，導(dǎo)致聲速減小。實測證明、，由于水深增加引起靜壓力增大及溫度降低而影響聲速的變化量幾乎相互抵消，因而在計算海水中的聲速時，僅考慮海水表面的溫度和含鹽量即可。船用回聲測深儀、多普勒計程儀等儀器通常以1500m／s為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計聲速。二、回聲測深儀的主要技術(shù)指標(biāo)因為回聲測深儀采用脈沖式發(fā)射超聲波信號，它的最大測量深度所對應(yīng)的聲波往返時間間隔只能在兩次發(fā)射的時間間隔內(nèi)，所以發(fā)射時間間隔(即脈沖重復(fù)周期)的選擇和最大測量深度是密切相關(guān)的。兩次發(fā)射觸發(fā)脈沖的間隔時間T與最大測量深度hmax的關(guān)系為：T=2hmax/C2．最小測量深度最小測量深度是表示測深儀所能測到的最小深度，發(fā)射脈沖寬度r是決定最小測量深度的主要因素，對應(yīng)于r的時間所能測量的深度即為最小測量深度hmin，即：r=2hmin/C(2—3—4)3．測深儀的誤差淺水范圍內(nèi)允許誤差為土1m；深水范圍允許誤差為土5m，或土5％。4．顯示方式現(xiàn)代測深儀的顯示方式一般要求兼有兩種以上。IMO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定記錄式應(yīng)為必備的顯示方式，其他如閃光式或數(shù)字式顯示方式可與之相配套。三、回聲測深儀的誤差

1．聲速誤差．測深儀設(shè)計聲速為聲波在海水中的標(biāo)準(zhǔn)聲速l500m／s，但實際聲速將隨海水的溫度、貪鹽量和靜壓力等物理參量的變化而變化，實際聲速與設(shè)計聲速不一致，所產(chǎn)生的測量誤差稱聲速誤差。聲速誤差的修正方法是：根據(jù)實測數(shù)據(jù)代入經(jīng)驗公式求出實際聲速，然后按下列校正公式求得實際水深hw：hw=Cw*h。/Co式中：Cw—實際聲速；Co—標(biāo)準(zhǔn)聲速；h?！@示水深。2．基線誤差：3．零點誤差4．時間電機轉(zhuǎn)速誤差5．影響測深儀工作的其他因素

1)船舶搖擺對