May do sau MÁY ĐIỆN HÀNG HẢI

SONAR NAVIGATION MÁY ĐO SÂU - Echo Souder Tài liệu tham khảo Tài liệu Lý Thuyết – Tổ HHKT: Khoa Hàng Hải MÁY ĐO SÂU - Echo Souder Giới Thiệu Chung I Lý Thuyết đo sâu Khái niệm sóng âm Nguồn Thu phát sóng siêu âm Nguyên lý đo sâu sóng âm Giới thiệu nguyên lý hoạt động số loại máy đo sâu II Giới Thiệu số máy đo sâu Máy đo sâu furuno FE700 Máy đo sâu furuno FE600 Máy đo sâu JFE582 MÁY ĐO SÂU - LÝ THUYẾT ĐO SÂU Echo Souder SÓNG ÂM CƠ BẢN I Khái niệm  Sóng âm sóng học truyền môi trường vật chất đàn hồi  Sóng âm giao động phần tử thuộc môi đàn hồi  Sóng siêu âm sóng có tần số giao động cao; 20-400KHz (cao ngưỡng nghe tai người nhiều lần) MÁY ĐO SÂU - LÝ THUYẾT ĐO SÂU Echo Souder SÓNG ÂM CƠ BẢN I Tốc độ lan truyền sóng âm  Tốc độ lan truyền sóng âm phụ thuộc vào đặc tính vật lý môi trường mà lan truyền không phụ thuộc vào tần số dao động sóng  Tốc độ lan truyền sóng âm môi trường chất χζlõng: : hệ số nén môi trường χ: tỉ trọng môi trường ζ c= χζ MÁY ĐO SÂU - LÝ THUYẾT ĐO SÂU Echo Souder ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA SÓNG ÂM Độ suy giảm tín hiệu (attenuation) phụ thuộc vào tần số nguồn phát, độ mặn nước biển tính phản xạ đáy biển Tần số phát (frequency of transmision) Độ mặn nước biển (salinity of sea water) Vận tốc lan truyền sóng âm (Velocity of sound in sea water) Bề mặt phản xạ (reflective surface) Góc tới chùm tia phát (angle of incidence of propaged beam) Sự nhiễu loạn tín hiệu (noise) MÁY ĐO SÂU - LÝ THUYẾT ĐO SÂU Echo Souder Mối quan hệ độ suy giảm tín hiệu lựa chọn tần số phát Tần số phát thiết bị đo sâu yếu tố quan trọng Để tạo chùm tia phát hẹp, thông thường kích thước thiết bị phát sóng âm (transducer) tỉ lệ với bước sóng chùm tia Để tạo thiết bị thu phát (transducer) có kích thước hợp lý mà đảm bảo phát chùm tia phát hẹp nên ta cần phài dùng tới chùm tia có tần số cao Tuy nhiên, tần số cao độ suy giảm tín hiệu (attenuation) nhiều  việc lựa chọn tần số phải dung hòa yếu tố: kích thước transducer, nhiễu môi trường, độ suy giảm tín hiệu  thông thường người ta chọn từ 15khz – 60khz cho máy đo sâu, máy đo tốc độ nằm khoảng 300khz – 1000hz MÁY ĐO SÂU - LÝ THUYẾT ĐO SÂU Echo Souder Ảnh hưởng bề mặt chất đáy (Consistency of the sea-bed)  Đặc tính phản xạ chùm tia phát tùy thuộc vào ổn định bề mặt chất đáy Bảng thống kê (24khz, magnetostrictive transducer) Consistency Attenuation Soft mud 15db Mud/ sand 9db Sand/mud 6db Sand 3db Stone/rock 1db MÁY ĐO SÂU - LÝ THUYẾT ĐO SÂU Echo Souder Mối quan hệ độ mặn, áp suất, nhiệt độ với vận tốc truyền âm  Độ mặn tăng lên vận tốc tăng theo  Trong thực tiễn, sai số liên quan tới độ mặn không vượt 0.5%, sai số độ mặn bỏ qua trường hợp tàu di chuyển từ vùng nước măn sang vùng nước ngọt, lúc này, giá trị độ sâu máy lớn độ sâu thực tế 3%  Sự thay đổi mùa dẫn tới thay đổi nhiệt độ  làm thay đổi vận tốc sóng âm, nhiên giá trị nhỏ nên bỏ qua MÁY ĐO SÂU - LÝ THUYẾT ĐO SÂU Echo Souder Mối quan hệ độ mặn, áp suất, nhiệt độ với vận tốc truyền âm  Biểu đồ thể mối quan hệ: Vùng đẳng nhiệt MÁY ĐO SÂU - LÝ THUYẾT ĐO SÂU Echo Souder NGUỒN THU PHÁT SÓNG SIÊU ÂM  Trong môi trường đàn hồi, ta đặt thiết bị có khả giao động tác dụng môi trường bên lặp lại dao động nguồn phát  thu sóng siêu âm  Phương pháp tạo sóng siêu âm/ tạo màng dao động phát\  Hiệu ứng từ thuận dùng kim loại Nikel, Coban  quấn quanh vòng dây  cho dòng xoay chiều có tần số cao chạy qua  kim loại bị thay đổi kích thước  đặt nhiều kim loại ghép chặt lại với  sóng siêu âm  Phương pháp chế tạo màng dao động thu/ thu sóng siêu âm  Hiệu ứng từ nghịch MÁY ĐO SÂU - LÝ THUYẾT ĐO SÂU Echo Souder Transducer  Về mặt chất, transducer thiết bị chuyển đổi lượng, sóng âm tới thu, làm cho transducer dao động với tần số nguồn sóng tới  tạo suất điện động cảm ứng  khoếch đại  liệu cần lấy  Có loại transducer: Magnetostrictive() Electrostrictive() Piezo-electric resonators (ít áp dụng thực tế) ... sóng âm Giới thiệu nguyên lý hoạt động số loại máy đo sâu II Giới Thiệu số máy đo sâu Máy đo sâu furuno FE700 Máy đo sâu furuno FE600 Máy đo sâu JFE582 MÁY ĐO SÂU - LÝ THUYẾT ĐO SÂU Echo Souder SÓNG...MÁY ĐO SÂU - Echo Souder Tài liệu tham khảo Tài liệu Lý Thuyết – Tổ HHKT: Khoa Hàng Hải MÁY ĐO SÂU - Echo Souder Giới Thiệu Chung I Lý Thuyết... số phải dung hòa yếu tố: kích thước transducer, nhiễu môi trường, độ suy giảm tín hiệu  thông thường người ta chọn từ 15khz – 60khz cho máy đo sâu, máy đo tốc độ nằm khoảng 300khz – 1000hz MÁY