Измерители глубин и их использование в судовождении

Материалы » Измерители глубин и их использование в судовождении

За всю историю мореплавания появились различные методы измерения глубины. Прибор для измерения глубины называется "Лот". Лот— гидрографический и навигационный прибор для измерения глубины водоёма.

Первоначально (во времена парусного флота) в качестве лота использовалась гиря, обычно свинцовая, с тонкой верёвкой (лотлинем) для измерения глубины. Лот опускался с носовых русленей судна. Иногда на нижней части гири формировалось углубление, в которое вкладывалось сало или смесь сала и толчёного мела, чтобы к нему прилипали частицы грунта для определения характера дна.

Лоты по принципу измерения глубины делятся на ручные, механические и гидроакустические (эхолоты).

· Ручной лот представляет собой конический или пирамидальный груз массой 3.5-5 кг, с закреплённым тросом-лотлинем, на который нанесены метровые или футовые метки (марки). Существует разновидность лота — диплот (нидерл. dieplood), который используется для измерения больших глубин, и отличается особо тяжёлым грузом в 20-30 кг. Измерение идёт по отсчёту длины лотлиня при ослаблении натяжения в момент касания дна. Недостатком лотов этого типа является необходимость проведения измерений на малой скорости (до 3-5 узлов, то есть 5-9 км/ч на глубинах до 50 м) или при остановке судна и трудность определения момента касания дна на больших глубинах.

· Механический лот представляет собой прибор для измерения гидростатического давления воды у дна, простейший вариант механического лота — вертикальная заполненная воздухом трубка, запаянная с верхней стороны и погружённая нижним открытым концом в воду. Глубина определяется по высоте подъёма воды (например, по смыву или изменению цвета краски, нанесённой на внутренние стенки трубки). Так как вертикальность лотлиня в случае измерений механическим лотом значения не имеет, механический лот может использоваться для измерений глубин до 200 метров на ходу (до 16 узлов, то есть 28 км/ч). Механические лоты для измерения больших глубин называют глубомерными машинами.

· Эхолот измеряет глубины по времени прохождения акустического импульса, отражённого от дна.

В настоящее время лоты в качестве навигационных приборов практически повсеместно вытеснены эхолотами.

Эхолот - это прибор, определяющий направление, откуда к нему приходят звуковые импульсы. Звук распространяется в пресной воде со скоростью около 1500 м/с. Основная задача электронной начинки эхолота - измерить время от момента излучения зондирующего звукового импульса до его возвращения к приемнику эхолота после отражения от подводного объекта.

Сигналы, приходящие в разное время от различных объектов, отображаются на экране эхолота. Чем больше глубина объекта под водой, тем дольше время движения эхо-сигнала.

Электронный блок, работающий внутри эхолота, создает короткие электрические импульсы, которые поступают к излучателю, подобно музыкальному громкоговорителю, электрические импульсы превращающему в звуковые пучки высокой частоты. "Послав" пучок ультразвуковых волн в воду, эхолот переключается на прием и использует излучатель как микрофон для улавливания ультразвуковых волн, отражающихся от дна и от других объектов, имеющихся между излучателем и дном.

Излучатель, принимающий ультразвуковые колебания, преобразует их, подобно микрофону, в электрические сигналы. После того, как эти электрические импульсы, сами по себе значительно ослабленные по сравнению с исходными, излучаемыми сигналами, поступают на усилитель, делающий электрические импульсы сильнее до величины, при которой может сработать неоновая лампочка, светодиод или включится ячейка панели жидкокристаллического экрана. Светящиеся точки на экране сливаются в изображения, соответствующие положению объектов под водой и расстоянию до них.

После завершения приема и обработки эхо-сигнала, излучатель переключается в режим посылки следующего зондирующего ультразвукового импульса. Длительность интервала времени между повторными излучениями различная у различных эхолотов, однако у большинства приборов время это достаточно для приема эхо-сигналов с достаточно больших расстояний или, что то же самое, с больших глубин. Некоторые эхолоты могут работать с различными диапазонами глубин, изменяя интервал между повторными излучениями соответственно изменению интервала глубин.

В воде звук распространяется с большой скоростью, а потому не требуется много времени для посылки и приема зондирующего импульса, сразу, после чего можно излучать уже новый импульс. Короткие импульсы звуковых волн имеют очень небольшую длительность - несколько миллисекунд. Интервал времени между посылкой импульсов должен быть не просто достаточным для отправки и приема зондирующего звукового импульса: за это время должен смочь сработать экран эхолота или перо самописца, если речь идет о курсографе. Типичная частота посылки импульсов для эхолота - 24 импульса в секунду, хотя из-за инерционности жидкокристаллических экранов, эхолоты, оборудованные ими, излучают лишь два импульса в секунду.

Материалы о транспорте:

Устранение деформации крыши
Как правило, крыша получает повреждения в результате бокового наезда на высокие препятствия, такие, как дерево, стена и т.п. В таком случае восстановление формы крыши очень трудоемко и, возможно, нев ...

Обоснование выбора приспособления
изношенность автомобиль пробег мост В конструкторской части я разработал приспособление для снятия и установки заднего моста автомобиля КАМАЗ. Мост расположен снизу автомобиля, поэтому использовать к ...

Описание следящей системы
Схема следящей системы представлена на рисунке 1, где ЧО – человек-оператор, Ш – штурвал, У – усилитель (мощности), АД – асинхронный двигатель (исполнительный двигатель), Р – редуктор (понижающий), О ...

Навигация

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.transpodepth.ru