Эхолот – Принцип Работы прибора

Одна из опасностей, с которой сталкивается судно, — это посадка на мель. Обычно судно определяет свое местоположение с помощью GPS, радара, Decca, Loran или визуальных пеленгов. Глубина воды проверяется с помощью эхолота просто как обычная процедура, чтобы убедиться, что полученная глубина совпадает с показанной на графике.

Однако, когда местоположение точно неизвестно при приближении к порту, или при пересечении барьера, или вблизи устья реки, или в плохо обследованной местности, необходимо знать зазор под килем и глубину воды. Эхолот пригодится в такой ситуации. Существует надежный магазин эхолотов и картплоттеров Lowrance где каждый сможет оформить заказ в режиме онлайн.

Эхолот-это тип гидролокатора (Звуковая навигация и дальномер), используемого для определения глубины воды путем передачи звуковых импульсов в воду.

Принцип.

Он работает по принципу передачи звуковых волн со дна судна, а затем измерения времени, необходимого для возвращения эха с моря. Если известна скорость звука в воде, то время будет пропорционально пройденному расстоянию.

Время, необходимое волнам для перемещения к морскому дну и обратно, измеряется, и глубина может быть определена по формуле Расстояние=Скорость х Время/2.

Причина использования звуковых волн.

Для использования принципа ранжирования необходимо послать некоторый энергетический сигнал и измерить продолжительность времени, в течение которого он будет отражен. В случае эхолота сигнал не может быть электромагнитным, так как в воде наблюдается сильное затухание.

Он не может быть легким, потому что вода непрозрачна и на морском дне нет зеркальной отражающей поверхности. Распространение звука происходит путем создания колебаний в среде. Вода практически несжимаема, поэтому, если создать вибрации очень малой величины, они могут перемещаться на большие расстояния.

Создание звуковых волн.

Это может быть сделано двумя методами, а именно магнитострикцией и электрострикцией.

Магнитострикция.

Ферромагнитные материалы, такие как железо, кобальт, никель, испытывают изменение длины при помещении в магнитное поле. Это происходит из-за перестройки доменов или молекул внутри материала.

В случае железа и кобальта изменение длины-это расширение, а затем сжатие, но в случае никеля это единственное сокращение. Чаще всего используется никель, так как его изменение на единицу длины является самым высоким из всех.

Процесс также обратим; это означает, что если изменить длину таких материалов, то они создадут вокруг себя магнитное поле. Изменение длины произойдет, даже если направление поля будет изменено на противоположное.

Следовательно, если для создания поля используется переменный ток, то частота сжатия никеля будет вдвое больше частоты тока. Это препятствие преодолевается с помощью постоянного магнита для создания магнитного смещения.

Поле, создаваемое переменным током, будет либо увеличиваться, либо уменьшаться, но оно никогда не меняет направления. Если в поле смещения указано 5 единиц, а ток создает поле из 4 единиц, то результаты будут варьироваться от 1 до 9 единиц. Поэтому при магнитострикции возможны частоты до нескольких сотен кГц.

Электрострикция.

Кристаллы некоторых материалов, таких как цирконат свинца, титанат свинца, титанат бария, кварц и т.д., Испытывают потенциал между двумя гранями при напряжении кристалла.

Если грань получает положительный заряд при сжатии, то при приложении силы натяжения она получит отрицательный заряд. Это свойство также обратимо, т. е. если потенциал приложен к двум граням, кристалл будет испытывать силы растяжения или сжатия, приводящие к изменению размеров. Для данного кристалла изменение размеров максимально вдоль определенной оси.

Поэтому при резке кристалла необходимо следить за тем, чтобы выбранные грани обеспечивали максимальную амплитуду вибрации. Собственная частота вибрации будет зависеть от физических размеров среза. Для создания очень высокой частоты используется очень тонкий срез. Возможны частоты до 1 МГц.