BUỒNG LÁI KI TÀU
2.8.2. Nguyên lý hoạt ựộng.
Khi cho máy ựo sâu hoạt ựộng, thì ựộng cơ ựƣợc cấp ựiện sau khi qua hộp giảm tốc thì ựộng cơ này làm quay các mấu cam phát và bút tự ghi ựƣợc gắn trên dây cuaroa và băng giấy ựƣợc dịch chuyển theo hƣớng vuông góc với sự dịch chuyển của kim ghi.
Tại thời ựiểm phát khi mấu cam phát ựi qua bộ tạo xung khởi ựộng làm ựóng mạch, ựồng thời kim ghi nằm ở vị trắ 0 (m) của thang ựo ựộ sâu. Máy phát ựƣợc ựóng mạch, nguồn ựiện cao áp phóng qua màng dao ựộng phát, xung ựiện này làm cho màng dao ựộng phát phát sóng siêu âm xuyên thẳng vào nƣớc, gặp ựáy biển phản xạ trở về qua màng dao ựộng thu sóng siêu âm, sóng siêu âm ựƣợc biến thành dao ựộng ựiện áp, qua bộ khuếch ựại ựiện áp này ựƣợc ựƣa ựến kim ghi phóng qua băng giấy ựể lại vệt ựen. Khoảng thời gian phát, thu sóng siêu âm ựúng bằng khoảng thời gian kim chạy trên băng giấy ựƣợc một ựoạn nào ựó chắnh là ựộ sâu.
2h
Thật vậy nếu gọi thời gian phát, thu sóng siêu âm là t1 ta có t1 =
C . Nếu gọi t2 là khoảng thời gian kim hành trình trên băng giấy thì ta có:
L
t2 = V
k
Trong ựó: L quãng ựƣờng kim ghi di chuyển trên băng giấy. Vk vận tốc di chuyển của kim.
Theo nguyên lý ựo sâu thì t1 = t2 hay
L 2h Vk = C
thay ựổi thang ựộ sâu thì Vk thay ựổi dẫn tới K cũng thay ựổi theo. Về nguyên tắc khi ta ựặt thang ựộ sâu nhỏ thì Vk tăng, do ựó K giảm và ngƣợc lại. Nhìn vào công thức h =K.L ta thấy muốn ựo ựộ sâu dƣới ựáy biển ta chỉ cần ựo hành trình của kim ghi trên băng giấy.
Ƣu ựiểm: Ghi ựƣợc ựộ sâu liên tục khi tàu hành trình do ựó ta có thể biết ựƣợc sự biến thiên của ựáy biển ở khu vực mà tàu ựi qua, ựồng thời phán ựoán ựƣợc ựộ dốc của khu vực tàu ựang hành trình.
Nhƣợc ựiểm: Bảo quản băng giấy tránh ựể ẩm ƣớt.
2.9. Nguyên lý ựo sâu bằng chỉ thị ựèn hình 2.9.1. Sơ ựồ khối: A Màn hình B B D A Hình vẽ 2.20 đáy biển 2.9.2. Nguyên lý hoạt ựộng: Thang ựặt ựộ sâu Bộ tạo quét và khuếch ựại quét Máy phát cao áp Khuếch ựại Bộ tạo xung khởi ựộng Màng dao ựộng phát, thu
Khi ựặt thang ựộ sâu toàn bộ máy cấp ựiện. Bộ tạo xung khởi ựộng hoạt ựộng ựƣa ựiện áp ựến mạch tạo quét và khuếch ựại quét tạo thành xung răng cƣa ựƣa vào cặp gây lệch A-A quét từ mép trên màn ảnh xuống phắa dƣới màn ảnh dọc theo ựƣờng kắnh D. đồng thời xung khởi ựộng ựƣa ựến bộ ựiều chế xung biến thành xung vuông, xung này phóng qua máy phát với một ựiện áp cao. Máy phát phóng xung cao áp qua màng dao ựộng phát sóng siêu âm. Sóng siêu âm phát ra xuyên thẳng xuống ựáy biển, gặp ựáy biển phản xạ trở về màng thu ựƣa qua khuếch ựại ựiện áp. Sau ựó, ựƣa ựến cặp gây lệch ngang B-B tạo ra vết sáng. đó chắnh là ựộ sâu. Nếu ta gọi thời gian tia quét chạy dọc theo ựƣờng kắnh màn ảnh là tq:
D
tq = V
q
Trong ựó: Vq là vận tốc quét của tia ựiện tử, D là ựƣờng kắnh quét
2h
Tƣơng ứng thời gian phát sóng siêu âm cho ựến khi thu là: t =
C
Trong ựó: C là vận tốc truyền âm trong môi trƣờng nƣớc biển h là ựộ sâu tắnh bằng mét
2h D
Theo nguyên lắ ựồng bộ ựể ựo sâu thì tq = t nên
C = q C hay h = C.D 2.Vq Ta thấy ựại lƣợng Nên ta có: h = k.D 2.V q
= k bằng một hằng số khi thang ựộ sâu cố ựịnh.
Vậy muốn ựo ựộ sâu chỉ cần ựo ựƣờng kắnh vệt quét là xong. Máy ựo sâu bằng chỉ thị ựèn hình dùng khá phổ biến trên tàu biển hiện nay. Hiện nay, ngƣời ta ựã dùng máy ựo sâu màu dựa trên nguyên lắ này.