Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Судовые эхолоты. Принцип измерения глубин. Источники погрешностей и учет их в судовождении. Эксплуатационные проверки






Принцип работы современных эхолотов основан на измерении времени прохождения в воде импульса ультразвуковых колебаний от судна до дна моря и обратно.

Гидроакустические антенны эхолотов подразделяются на пьезоэлектрические и магнитострикционные. Пьезоэлектрические антенны имеют КПД до 0,6—0,7 и позволяют преобразовывать колебания частотой до сотен килогерц. Магнитострикционные антенны имеют КПД порядка 0,3—0,5 и удовлетворительно работают на частотах до 30—40 кГц.

Рабочая частота эхолота, длительность импульсов и их скважность выбираются с учетом измеряемой глубины, затухания акустических колебаний в воде, акустических шумов, создаваемых судном, диаграммы направленности вибраторов и их размеров. В эхолотах последних разработок используется импульсный способ возбуждения, обеспечивающий большую точность измерения малых глубин.

В целях безопасности мореплавания последние навигационные эхолоты включают устройство, сигнализирующее о выходе судна на заданную глубину.

Эхолот НЭЛ-М2 устанавливают на крупнотоннажных судах; эхолот НЭЛ-М3Б — на судах всех классов, включая быстроходные катера, взрывоопасные суда и ледоколы. Он рассматривается в настоящее время как основной эхолот для судов Минморфлота.

Эхолот НЭЛ-М2 в отличие от эхолота НЭЛ-М3Б и всех предшествующих навигационных эхолотов является двухчастотным, т. е. имеет две рабочие частоты — 12 кГц и 169 кГц. Частота 169 кГц используется для измерения глубин до 400 м, частота 12 кГц - для измерения глубин от 400 до 3000 м. Переход с одной частоты на другую происходит автоматически с переключением диапазонов измерения.

Самописец, цифровой указатель и прибор сигнализации о выходе судна на заданную глубину могут подключаться в эхолотах НЭЛ-М2 и НЭЛ-МЗБ в любом сочетании.

На частоте 169 кГц к эхолоту может быть подключено до четырех гидроакустических антенн: одна — в носу, вторая — в корме и остальные две — по бортам в средней части судна. Использование четырех антенн позволяет более полно контролировать малые глубины под днищем крупнотоннажных судов. Антенна, с которой поступает сигнал, выбирается в этом случае по желанию штурмана и подключается им вручную.

Погрешности эхолотов. Они возникают при отклонении действительной скорости распространения звука от расчетной. Скорость распространения звука в морской воде зависит от температуры, солености и гидростатического давления. При повышении температуры на1° скорость уменьшается на 4 м/с, при увеличении солености на 1% возрастает на 1 м/с, при увеличении глубины на 10 м повышается на 0,2 м/с. Значение поправки к измеренной глубине DH за счет отклонения действительной скорости звука oт расчетной

,

где со— расчетная скорость звука;

с—фактическая скорость звука. Поправка H положительна, если с>со, и отрицательна, если с<со.

При расчетной скорости 1500 м/с ошибка Н не превышает 3,5% измеряемой глубины для любой точки Мирового океана.

Влияние качки. При качке судна ось антенны отклоняется от вертикали. В результате эхолот показывает глубину несколько больше действительной.

Кроме того, когда угол крена превышает половину угла диаграммы направленности антенны, показания эхолота могут пропадать. Они могут исчезать и при меньших углах крена, если измерение ведется на предельной для эхолота глубине и больших уклонах грунта.

При плавании на волнении, особенно в балласте, судно носовой частью захватывает атмосферный воздух. Пузырьки воздуха, по павшие под корпус судна, вызывают сильное рассеяние, отражение и поглощение звуковой энергии, создавая помехи и даже длительные перерывы в индикации глубины.

Влияние структуры грунта. Наиболее четкая индикация получается при твердом грунте (каменная плита, плотный песок и т. п.). Однако в отдельных случаях при малых глубинах индикация от каменной плиты может пропадать ввиду зеркального отражения эхо-импульса и непопадания его на вибратор-приемник.

При илистом грунте индикации от верхней границы ила может не быть, а появится индикация от подстилающего твердого грунта. Может появиться и двойная индикация: от верхней границы ила и от подстилающего грунта. Двойная индикация хорошо просматривается на самописце.

Рекомендации по эксплуатации. При неизвестной глубине под килем измерения следует начинать с большего диапазона глубин. При измерении малых глубин (менее 10—15 м) необходимо включать гашение нулевой помехи и учитывать поправку на базу.








Дата добавления: 2015-04-19; просмотров: 1044. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Внешняя политика России 1894- 1917 гг. Внешнюю политику Николая II и первый период его царствования определяли, по меньшей мере три важных фактора...

Оценка качества Анализ документации. Имеющийся рецепт, паспорт письменного контроля и номер лекарственной формы соответствуют друг другу. Ингредиенты совместимы, расчеты сделаны верно, паспорт письменного контроля выписан верно. Правильность упаковки и оформления....

БИОХИМИЯ ТКАНЕЙ ЗУБА В составе зуба выделяют минерализованные и неминерализованные ткани...

Схема рефлекторной дуги условного слюноотделительного рефлекса При неоднократном сочетании действия предупреждающего сигнала и безусловного пищевого раздражителя формируются...

Уравнение волны. Уравнение плоской гармонической волны. Волновое уравнение. Уравнение сферической волны Уравнением упругой волны называют функцию , которая определяет смещение любой частицы среды с координатами относительно своего положения равновесия в произвольный момент времени t...

Медицинская документация родильного дома Учетные формы родильного дома № 111/у Индивидуальная карта беременной и родильницы № 113/у Обменная карта родильного дома...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2023 год . (0.003 сек.) русская версия | украинская версия