回聲測(cè)深儀工作原理測(cè)量海深

工作原理

回聲探測(cè)設(shè)備是早的一類(lèi)水下聲學(xué)儀器，這種設(shè)備得到了廣泛地應(yīng)用。所有這樣的設(shè)備都有一個(gè)共同的特點(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，直到碰到目標(biāo)后再被反射回來(lái)，反射回來(lái)的聲波被接收換能器接收。然后再由聲納員或計(jì)算機(jī)處理收到的信號(hào)，進(jìn)而確定目標(biāo)的參數(shù)和類(lèi)型。

回聲探測(cè)設(shè)備也是不盡相同的，所以他們也往往會(huì)使用不同的發(fā)射和接收換能器，因此，聲信號(hào)的頻率和波形也有所不同。其實(shí)，不同回聲探測(cè)設(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。這種原理已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在以下水電設(shè)備中：回聲測(cè)深儀、側(cè)掃聲納、聲學(xué)多普勒海流計(jì)和魚(yú)探儀等。這些儀器設(shè)備的發(fā)明和使用為研究海洋、開(kāi)發(fā)海洋、利用海洋做出了重要的貢獻(xiàn)。

測(cè)量海深

以前人們采用各種各樣的方式探測(cè)海深，但是效果都不理想，而且存在著誤差。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)深儀又是如何測(cè)量海深的呢?回聲測(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播，遇到密度不同的海底介質(zhì)時(shí)發(fā)生反射，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。根據(jù)聲脈沖在海水中往返的時(shí)間和它在海水中的聲速，就能算出換能器至海底的直線(xiàn)距離，即水深。例如，在常溫下，海水中聲速的典型值為1500米/秒，如果測(cè)得聲脈沖在水中往返的時(shí)間為3秒，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，所以，計(jì)算時(shí)還要作必要的修正。在特殊情況下，可通過(guò)測(cè)量水深來(lái)辨別船位。

在開(kāi)辟新區(qū)或淺水航行時(shí)，可用于導(dǎo)航，以確保船舶航行。在航道及港口測(cè)量方面，它可提供準(zhǔn)確的可靠的水深資料。

回聲測(cè)深儀的發(fā)明為廣大海洋工作者提供了一個(gè)強(qiáng)有力的水深測(cè)量手段，由于它可以在船只航行時(shí)快速而準(zhǔn)確地測(cè)得水深的連續(xù)數(shù)據(jù)，所以很快便成為水深測(cè)量的主要儀器，它已廣泛地應(yīng)用于航道勘測(cè)、水底地形調(diào)查、海道測(cè)量、船只導(dǎo)航定位等方面。

對(duì)大洋地形地貌的全部了解和認(rèn)識(shí)，都是回聲測(cè)深儀的功勞。過(guò)去人們根據(jù)數(shù)量很少的一些海上錘測(cè)資料，曾經(jīng)認(rèn)為世界大洋底是一片平坦的大地?；芈暅y(cè)深儀的出現(xiàn)，才使人們眼界大開(kāi)。因?yàn)闇y(cè)量結(jié)果顯示，洋底和陸地一樣崎嶇不平，既有崇山峻嶺，也有深溝峽谷；既有恢宏高原，起伏的丘陵，也有遼闊的平原、階地，形態(tài)萬(wàn)千，蔚為壯觀(guān)。