測深儀工作原理與安裝-文庫吧
2025-10-27 22:30 本頁面
【正文】 、擴(kuò)散衰減 ? 擴(kuò)散衰減指聲波傳播中因波陣面得面積擴(kuò)大導(dǎo)致的聲強(qiáng)減弱的現(xiàn)象。由于測深儀的聲源輻射為球面波，故其聲強(qiáng)是隨傳播距離的平方而減少的，一般情況下傳播的距離每增加一倍，則聲強(qiáng)損失 6dB. ? 測深儀接收到聲波其傳播距離實(shí)際上是水深的兩倍，衰減很大，通常測深儀都設(shè)有時(shí)變增益（ Time Varied Gain簡稱 TVG）電路來補(bǔ)償信號的擴(kuò)散衰減， TVG放大器對回波信號的增益隨傳播時(shí)間的增加而增加。 ? 吸收衰減 ? 聲波的吸收衰減來自兩方面：水體和海底。水體的吸收衰減主要原因是水分子粘滯性和熱傳導(dǎo)性。分子方面，吸收主要與頻率有關(guān)。例如：在高頻500KHZ時(shí)，水體的吸收衰減為。而頻率降低到 50HZ時(shí)，衰減只有 。當(dāng)選擇換能器時(shí)，主要應(yīng)滿足指定深度標(biāo)準(zhǔn)。 ? 散射衰減 ? 聲波在水體中傳播時(shí)，因碰到另外一種媒介組成的障礙 (如泥沙、氣泡、微生物、以及溫變曾等）而向不同方向產(chǎn)生散射（或稱亂反射）從而導(dǎo)致聲波減弱的現(xiàn)象，統(tǒng)稱為散射衰減。散射衰減也很復(fù)雜，它既與水體的性質(zhì)、狀況有關(guān)，又與障礙物的性質(zhì)、形狀、尺寸及數(shù)目有關(guān)。一般來說，泥沙的散射系數(shù)，在半徑一定時(shí)與頻率的 4次方成正比，而在頻率一定時(shí)，與半徑的 6次方成正比。 ? 所以一般測深儀都設(shè)有門限電路（ GATE），通過調(diào)整門限，將非水底造成的回波拒之門外。在設(shè)計(jì)和選擇測深儀時(shí)，除采取電路措施外，也選擇合適的頻率。一般對于深水、渾水、軟底水域測深，應(yīng)選用低頻（低于 50KHZ）大功率換能器。但頻率越低，精度越低，其換能器體積也越大，波束角開角也越大，更笨重，造價(jià)也越高。同樣，較淺的清水硬底水域測深，可選用高頻（ 200KHZ）換能器 噪聲 ? 噪聲是一種不需要的聲音，它能干擾測深儀的正常運(yùn)行，噪聲不是發(fā)射聲脈沖產(chǎn)生的，而是來自船體和水中的噪聲源。噪聲可分為自生噪聲和環(huán)境噪聲。 ? 對噪聲的分析可知道我們正確選擇儀器的安裝位置和使用方式，當(dāng)然也有利于我們設(shè)計(jì)和使用儀器內(nèi)部的各種濾波器來消除各種噪聲的干擾。 ? 自生噪聲 ? 自生噪聲是由船上發(fā)聲部件、電器和換能器周圍的亂流，包括水流和氣泡引起的噪聲。 ? 機(jī)械噪音和其他聲納系統(tǒng)是船上自生噪音的主要成分，最顯著的事船只的動力系統(tǒng)，包括主引擎、發(fā)電機(jī)和推進(jìn)器。減少這些噪聲的唯一方法就是選擇合適的換能器頻率，并遠(yuǎn)離噪聲源安裝。一般來說，這些噪音源的頻率小于換能器的頻率。但某些機(jī)械和電器設(shè)備產(chǎn)生的聲音會進(jìn)入
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