回聲�(cè)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?fù)Q能器�(shí),根�(jù)聲波往返的�(shí)間和所�(cè)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,隨海水的溫度、鹽度和水中壓強(qiáng)而變化。在海洋�(huán)境中,這些物理量越�,聲速也越大。常溫時(shí)海水中的聲速的典型值為1500�/�,淡水中的聲速為1450�/秒。所以在使用回聲�(cè)深儀之前,應(yīng)�(duì)儀器�(jìn)行率�,計(jì)算值要加以校正�
echo-sounder
利用聲波反射的信息測(cè)量水深的儀�。其中有一類超聲波�(cè)深儀,所使用的聲波頻率在2萬赫以上�
回聲�(cè)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(cè)�(shè)備是早的一類水下聲�(xué)儀器,這種�(shè)備得到了廣泛地應(yīng)�。所有這樣的設(shè)備都有一�(gè)共同的特�(diǎn):它們都利用一組發(fā)射換能器在水下發(fā)射聲波,使聲波沿海水介質(zhì)傳播,直到碰到目�(biāo)后再被反射回來,反射回來的聲波被接收換能器接�。然后再由聲納員或計(jì)算機(jī)處理收到的信�(hào),�(jìn)而確定目�(biāo)的參�(shù)和類��
回聲探測(cè)�(shè)備也是不盡相同的,所以他們也往往�(huì)使用不同的發(fā)射和接收換能�,因此,聲信�(hào)的頻率和波形也有所不同。其�(shí),不同回聲探�(cè)�(shè)備的不同差別主要的差別主要是在對(duì)回波信號(hào)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(cè)深儀、側(cè)掃聲�、聲�(xué)多普勒海流計(jì)和魚探儀�。這些儀器設(shè)備的�(fā)明和使用為研究海洋、開�(fā)海洋、利用海洋做出了重要的貢�(xiàn)�
以前人們采用各種各樣的方式探測(cè)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(cè)海深的設(shè)備就是回聲測(cè)深儀�
那么,回聲測(cè)深儀又是如何�(cè)量海深的�?回聲�(cè)深儀是基于回聲測(cè)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)�(shí)�(fā)生反�,反射后的聲脈沖在海水中向上傳播,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�(shí)間和它在海水中的聲�,就能算出換能器至海底的直線距離,即水深。例�,在常溫�,海水中聲速的典型值為1500米/�,如果測(cè)得聲脈沖在水中往返的�(shí)間為3�,則海水的深度為2250米。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(jì)算時(shí)還要作必要的修正�
回聲�(cè)深儀的發(fā)明為廣大海洋工作者提供了一�(gè)�(qiáng)有力的水深測(cè)量手�,由于它可以在船只航行時(shí)快速而準(zhǔn)確地�(cè)得水深的連續(xù)�(shù)�(jù),所以很快便成為水深�(cè)量的主要儀器,�(xiàn)在它已廣泛地�(yīng)用于航道勘測(cè)、水底地形調(diào)�、海道測(cè)�、船只導(dǎo)航定位等方面�
今天,對(duì)大洋地形地貌的全部了解和�(rèn)�(shí),都是回聲測(cè)深儀的功�。過去人們根�(jù)�(shù)量很少的一些海上錘�(cè)資料,曾�(jīng)�(rèn)為世界大洋底是一片平坦的大地?;芈暅y(cè)深儀的出�(xiàn),才使人們眼界大�。因?yàn)闇y(cè)量結(jié)果顯�,洋底和陸地一樣崎嶇不平,既有崇山峻嶺,也有深溝峽�;既有恢宏高原,起伏的丘�,也有遼闊的平原、階�,形�(tài)萬千,蔚為壯觀�
回聲探測(cè)器用途很�,為人類活動(dòng)提供了很大幫�,但也要局�,比如不能在中使用,�?yàn)橹袥]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�(cè)器也就不能在中使��
回聲�(cè)深儀的問�,使海深�(cè)量技�(shù)�(fā)生了根本性的變革。目前已有升沉補(bǔ)償測(cè)深儀、拖曳式�(cè)深儀、多波束�(cè)深儀等多種不同類型的�(cè)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)�(jì)制造了大小不同的測(cè)深儀器。小型測(cè)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(cè)量幾十米到幾百米水深的海洋深�。而大型測(cè)深儀的工作頻率為�(shù)千赫茲左�,換能器尺寸較大,可�(cè)量深�(dá)10000米的世界海洋深處的水��
此外,還有一種雙頻測(cè)深儀。所謂雙頻測(cè)深儀就是指能用高、低兩種不同頻率工作的測(cè)深儀�。這種�(cè)深儀適用于測(cè)量沉積有稀泥的航道,它能用較低的上作頻孕探�(cè)較硬的真海底,或用較高的工作頻率探測(cè)稀泥表��
�(xiàn)�,回聲測(cè)深儀的顯示、記錄方式也有多種不同類�。近代測(cè)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(chǔ),甚至可以和�(jì)算機(jī)�(jié)合起來而自�(dòng)繪制海底地形圖等多種不同方式�