Войти
Примечание: эта страница относится к устройству, используемому для измерения скорости звука в воде для использования в гидрографии
A датчик скорости звука - устройство, которое используется для измерения скорости звука, особенно в толще воды, для целей океанографических и гидрографических исследований.
Ранняя глубина Зондирование было достигнуто с помощью зондирования с помощью выносной линии (или промерной линии ), когда грузик прикреплялся к длине веревки, отмеченной значениями глубины. Поскольку этот метод был механическим по своей природе, единственной поправкой, которая была применена к зондированию, было уменьшение зондирования для высоты прилива. В середине 20-го века были разработаны гидролокаторы , позволяющие измерять подводные расстояния с использованием двухстороннего времени распространения акустического импульса. Это позволяло геодезисту провести гораздо больше зондирований за определенный период времени и было менее трудоемким, чем использование ведущей линии.
Для многих приложений сонара скорость звука можно принять за среднюю скорость 1500 метров в секунду. Однако скорость звука в морской воде может варьироваться от 1440 до 1570 метров в секунду.
Пример датчика скорости звука - Teledyne Odom Digibar Pro Поскольку соотношение скорости, времени и расстояния зависит от Чтобы точно измерить расстояние, необходимо также точно знать время передачи для приема и скорость звука в воде. Этого можно добиться двумя способами.
Во-первых, геодезист может использовать металлический стержень, наполненный воздухом, опускаемый ниже преобразователя, прикрепленный на каждом конце веревкой, на которой указаны значения глубины. Если можно предположить, что значения на тросе верны, то шкала опускается с заданными интервалами глубины и наблюдается на графике эхолота. Значения глубины эхолота могут быть нанесены на график в зависимости от «истинной» глубины полосы. Любое фиксированное значение смещения будет тогда отнесено к коррекции значения тяги, а любое видимое изменение градиента является результатом разницы в скорости звука. Этот метод называется «гистограммой» и выполняется геодезистом до сбора данных.
Во-вторых, геодезист может использовать датчик скорости звука, который можно опустить в воду в исследуемой области, чтобы измерить фактическую скорость звука. Это имеет то преимущество, что выполняется быстрее, чем проверка штангой, и ее можно выполнить при движении лодки из-за волн и волнения, хотя с помощью этого метода не определяется смещение осадки судна.
Есть два распространенных метода определения скорости звука в воде с помощью метода зонда.
Во-первых, три основные переменные, влияющие на скорость звука, могут быть измерены с помощью датчика проводимости, температуры и глубины (CTD Probe). Этот прибор может определять переменные солености, температуры и давления, а затем вычислять скорость звука в воде, используя одну из многих доступных формул.
Во-вторых, скорость звука может быть измерена непосредственно с помощью небольшого акустического преобразователя и отражающую поверхность, установленную на известном расстоянии от акустического центра преобразователя. Если известно расстояние от преобразователя до отражателя и известно время, прошедшее от передачи до приема импульса, то скорость звука в воде может быть вычислена. Преобразователи, используемые в датчиках скорости звука, обычно имеют высокую частоту (около 1–4 МГц), так как расстояния передачи и приема достаточно близки, чтобы уменьшить любые значительные потери на поглощение.
Крупный план Teledyne Odom Digibar S с датчиком, отражателем и датчиком температуры 