Сравнение эхолотов: Характеристики · Характеристики дисплея · Функции и возможности · Характеристики картплоттер

Содержание

Характеристики · Характеристики дисплея · Функции и возможности · Характеристики картплоттер

Функции

Звуковая сигнализация

Определение расстояния до рыбы

Индикация символов в виде рыбок

Индикация рыбы в реальном времени

Быстрое обновление экрана

 

Автоизменение масштаба глубины

Диапазон отображаемой глубины

Определение плотности дна

Индикация температуры воды

Индикация скорости

Отображение пройденного пути

Звуковая сигнализация

Определение расстояния до рыбы

Индикация символов в виде рыбок

Индикация рыбы в реальном времени

Быстрое обновление экрана

 

Автоизменение масштаба глубины

Диапазон отображаемой глубины

Определение плотности дна

Индикация температуры воды

 

Отображение пройденного пути

Звуковая сигнализация

Определение расстояния до рыбы

Индикация символов в виде рыбок

Индикация рыбы в реальном времени

Быстрое обновление экрана

 

Автоизменение масштаба глубины

Диапазон отображаемой глубины

Определение плотности дна

Индикация температуры воды

Индикация скорости

Отображение пройденного пути

Звуковая сигнализация

 

Индикация символов в виде рыбок

Индикация рыбы в реальном времени

 

Мелководье/отмель

Автоизменение масштаба глубины

Диапазон отображаемой глубины

 

Индикация температуры воды

 

 

Звуковая сигнализация

Определение расстояния до рыбы

Индикация символов в виде рыбок

Индикация рыбы в реальном времени

Быстрое обновление экрана

 

Автоизменение масштаба глубины

Диапазон отображаемой глубины

Определение плотности дна

Индикация температуры воды

Индикация скорости

Отображение пройденного пути

Звуковая сигнализация

Определение расстояния до рыбы

Индикация символов в виде рыбок

Индикация рыбы в реальном времени

Быстрое обновление экрана

 

Автоизменение масштаба глубины

Диапазон отображаемой глубины

Определение плотности дна

Индикация температуры воды

Индикация скорости

Отображение пройденного пути

Лучшие эхолоты для рыбалки, топ-10 рейтинг эхолотов 2020

Рыбной ловлей занимается много людей, причем делают это исключительно ради собственного удовольствия. Что может быть приятнее, чем принести домой собственноручно пойманную рыбу? Чтобы получить большой улов, можно пользоваться разного рода приспособлениями, например, эхолотом. Это специальное оборудование, при помощи которого можно отыскать рыбу в водоеме. С помощью такого устройства можно определить глубину водоема, узнать структуру и рельеф дна. На рынке сегодня представлено большое количество разного рода эхолотов, в них достаточно легко запутаться, тем более, что они отличаются по принципу работы, стоимости и другим параметрам. Поэтому перед тем, как приступить к непосредственному обзору моделей, мы решили привести ряд рекомендаций, касающихся выбора и покупки эхолота.

На что обращать внимание при приобретении эхолота?

Эхолот представляет собой достаточно компактное устройство, состоящее из ультразвукового излучателя, процессора, аккумулятора и монитора. Последний показывает полученные данные пользователю, на основании которых он может сделать вывод о размере и количестве рыбы, находящейся на определенном участке водоема.

Принцип действия следующий: ультразвуковой сигнал свободно проходит через толщу воды, отражается от дна, тела рыб, иных предметов и возвращается обратно. Данные поступают в процессор, который приступает к их обработке. В частности, он анализирует время с момента отправки до момента получения сигнала, на основании которого на дисплей выводятся контуры дна и условные изображения рыб, которые успели попасть в зону действия луча.

Сегодня все эхолоты можно разделить на три большие группы в зависимости от их использования: рыбалка с берега, зимней ловли, рыбалка с лодки. Однако в продаже можно отыскать и универсальные устройства. При выборе следует также обращать внимание на мощность устройства – чем она выше, тем с большей глубиной устройство будет функционировать. На мелкой воде мощное изделие обеспечит показ даже достаточно мелких деталей дна.

Частота излучателя позволит получать данные с минимальной задержкой. Это позволит моментально отреагировать на местоположение рыбы и переместить наживку в ту часть водоема, где она находится.

Наиболее подходящей для водоемов будет устройство с рабочей частотой в пределах от 50 до 200 кГц. Чувствительность прибора влияет на четкость изображения, снижает количество помех. Лучше всего приобретать эхолот, чувствительность которого можно отрегулировать.

Диагональ дисплея и контрастность изображения позволит получить качественную картинку, что особенно важно в условиях яркого солнечного света. Не лишним будет наличие системы звукового оповещения. Если рыба появится в зоне луча, то система будет издавать сигнал.

При написании нашего обзора лучших эхолотов для рыбалки мы принимали во внимание не только все эти моменты, но и соотношение цены и качества, а также отзывы пользователей. Мы постарались собрать достаточно информации, чтобы облегчить вам вопрос выбора подобного устройства.

Топ-3 эхолотов для зимней рыбалки 2020 года

3. Lucky FF1108-1

Эта модель отличается невысокой стоимостью, но достаточным набором функций, к тому же пользоваться ей очень удобно. В зимний период эхолотом можно искать рыбу подо льдом при температуре до -20 градусов. Габаритные размеры компактные, прибор можно с легкостью носить во внутреннем кармане куртки, что позволяет в значительной степени продлить срок службы батареек. Если опустить датчик эхолота под лед, радиус действия будет составлять до ста метров. При ловле рыбы на небольшой реке можно видеть всю ширину русла и моментально перемещаться от одной лунки к другой – где в данный момент находится рыба. Многие пользователи отмечают, что в летний период таким прибором пользоваться также вполне допустимо.

Его можно установить на борту лодки при помощи специального крепления. Кроме того, в комплекте идет кабель, длина которого составляет почти 8 метров, за счет чего устройство можно использовать даже при рыбалке с берега. Эхолот выдает качественную картинку, которая позволит также определить структуру и рельеф дна, узнать о том, если там коряги или ил, где могут запутаться снасти. Частота излучателя составляет 200 кГц. На дисплее предусмотрена функция подсветки, которую можно отключить. Погрешность действия прибора составляет 10 см, чего вполне достаточно при ловле рыбы. Энергия 4-х пальчиковых батареек расходуется довольно экономно. В связи с тем, что устройство работает в непосредственной близости от воды, оно оснащено влагозащищенным корпусом. Диагональ экрана составляет 4х4 см. Пользоваться оборудованием разрешается при температуре от -20 до +70 градусов. Чувствительность у него регулирования, изделие оснащено простым и очень удобным лодочным креплением.

Преимущества:

  • Очень удобная и компактная конструкция;
  • Возможность регулировки чувствительности;
  • Есть крепление к борту лодки;
  • Надежный влагозащищенный корпус;
  • Большой радиус действия.

Недостатки:

  • После каждой рыбалки продолжительностью 4-6 часов батарейки придется менять, особенно, если ловить на холоде.

Эхолот Lucky FF1108-1

2. Rivotek Fisher 10

Несмотря на то, что данная модель известна пользователям не слишком хорошо, в отличии от продукции других производителей, она заслуживает внимания за счет высокого качества изготовления, превосходной надежности и расширенной функциональности устройства. Угол обзора луча составляет 20 градусов, что позволяет ему работать в радиусе 70 метров. Как заявляет производитель и подтверждают пользователи, это устройство может также использоваться на незначительной глубине – порядка полуметра. Возможности конструкции позволяют также измерять температуру верхних слоев водоема.

Дисплей здесь жидкокристаллический, диагональ его составляет 2,4 дюйма, его разрешение составляет 128х96 пикселей, благодаря чему качество изображения довольно качественное. У экрана предусмотрена довольно яркая подсветка, при помощи которой можно пользоваться таким прибором даже в темное время суток. Габаритные размеры компактные, корпус выполнен из надежного пластика, который защищает изделие от разного рода механических воздействий, проникновения воды и пыли. Диапазон рабочих температур достаточно широк – от -20 до +70 градусов. У эхолота есть система звукового оповещения, питается он от четырех пальчиковых батареек. Датчик-излучатель крепится к корпусу при помощи кабеля.

Преимущества:

  • Приемлемая цена;
  • Долгое время способен работать от батареек;
  • Небольшие габаритные размеры;
  • Показывает все необходимое для зимней рыбалки – температуру воды, глубину, наличие или отсутствие рыбы.

Недостатки:

  • Не очень четко показывает рельеф дна.

Rivotek Fisher 10

1. LUCKY FF718 (Скат Луч)

Эта модель была признана пользователями лучшим эхолотом для зимней рыбалки. Немаловажным качеством данного изделия является то, что оно оснащено перезаряжаемым аккумулятором, соответственно, не будет необходимости постоянно приобретать батарейки. Изделие довольно компактное, поэтому его будет удобно брать с собой даже при пешем походе на рыбалку. Это устройство способно нормально функционировать при температуре от -20 и до +60 градусов. Масса оборудования составляет всего 160 граммов, поэтому его легко можно положить в карман. Управлять эхолотом просто, с ним справится даже новичок. В комплекте с данным изделием поставляется специальный кронштейн, благодаря чему его можно установить на борт лодки.

Данное изделие охватывает радиус до 73 метров, оно оснащено дисплеем с диагональю 1,8 дюйма, он жидкокристаллический, имеет антибликовое покрытие. Угол луча составляет 45 градусов. С помощью этого оборудования удастся определить не только глубину, где находится рыба, но и ее размер. Кроме того, эхолот оборудован датчиком температуры воды. Корпус пластиковый с матовым покрытием, на котором не будет накапливаться грязь или пыль, отпечатков пальцев на нем тоже не остается. Корпус водонепроницаемый.

Преимущества:

  • Наличие аккумулятора;
  • Приемлемая стоимость;
  • Простота настройки и эксплуатации.

Недостатки:

  • Несмотря на то, что производитель заявляет о водонепроницаемости корпуса, он хорошо защищен только от попадания брызг, в воду его опускать не рекомендуется.

LUCKY FF718 (Скат Луч)

Топ-3 эхолотов для рыбалки с лодки

3. Garmin Fishfinder 350C

Несмотря на то, что данная конструкция появилась на рынке еще в 2012 году, она вплоть до сих пор входит во все рейтинги лучших эхолотов, предназначенных для рыбалки с лодки. Модель изготавливается на основе самой новой технологии, разработанной данным производителем, она получила название Garmin HD-ID. Это способствует увеличению чувствительности изделий. Подобная технология подразумевает установку мощных процессоров и сложного программного обеспечения. За счет этого модель способна улавливать даже самые слабые отражения, соответственно, прорисовка дна будет более детальной и четкой.

Излучателя здесь два – один с широким углом обзора до 120 градусов и частотой 77 кГц, а другой имеет угол до 60 градусов и работает при частоте 200 кГц. На лицевой панели есть несколько кнопок управления, одна отвечает за регулировку чувствительности прибора, которая может колебаться в пределах от 0 до 100%. Диапазон отображаемый на дисплее можно выбрать вручную или же прибор будет выбирать его автоматически – по умолчанию прибор будет направлять лучи до дна водоема. Диагональ дисплея довольно большая – почти 13 см, поддержка 256 цветов, разрешение экрана составляет 272х480 пикселей. При необходимости экран может выдавать сразу два изображения – одно над другим. Как и у всех приборов, предназначенных для ловли с лодки, данная модель в комплекте оборудована специальным креплением. Корпус водонепроницаемый, выдерживает погружение на глубину до 1 метра и нахождение под водой до 30 минут. Есть звуковая сигнализация о глубине водоема, наличии отмели, крупной или мелкой рыбы, разряде батареи.

Преимущества:

  • Очень удобная конструкция во всех планах;
  • Большая диагональ дисплея;
  • Красивый внешний вид;
  • Надежное крепление к борту лодки;
  • Продолжительный срок службы.

Недостатки:

  • Довольно дорого стоит.

Garmin Fishfinder 350C

2. Humminbird PiranhaMAX 230 Portable

Это компактная переносная модель может использоваться для ловли как с берега, так и с лодки. В комплекте с данным устройством идет беспроводной датчик, который можно закрепить на поплавке или же на лески – при забросе снасти можно определить глубину водоема в определенном месте со значительного расстояния. Пластиковый корпус прекрасно защищен от попадания в него воды. Эта конструкция работает на основе 8 пальчиковых батареек, однако вполне в состоянии функционировать от сети 12 В. Эта модель оборудована двумя разновидностями датчиков – один имеет диапазон угла обзора в пределах от 20 до 60 градусов при частоте 200 и 83 кГц соответственно. Благодаря ему удается отыскать рыбу на глубине до 180 метров. Второй датчик имеет угол обзора 90 градусов, лучше всего подойдет для рыбалки с береговой линии, каждый из этих датчиков оборудован возможностью определения температуры воды.

Средняя мощность оборудования составляет 100 Вт, однако при максимальной нагрузке может возрастать до 800 Вт. Полученный от излучателя сигнал трансформируется в понятную рыболову картинку. Она отображается на черно-белом дисплее с диагональю 3,5 дюйма и разрешением 160х132 пикселей. Подсветка трехуровневая, поэтому изделием удобно пользоваться в вечерние и ночные часы. Кроме того, экран оснащен антибликовым покрытием, поэтому на нем все прекрасно видно даже в ясный день. Модель полностью русифицирована. Настройка и регулировка весьма обширна, поэтому на выходе удается получить довольно точные данные. Размеры изделия составляют 115х111х83 мм, для его удобного хранения в комплекте идет небольшой кейс.

Преимущества:

  • Невысокая цена;
  • Надежность и расширенная функциональность модели;
  • Очень быстро находит рыбу и определяет глубину при ловле с берега или лодки;
  • Допустимо использовать в холодное время года при температуре воздуха не ниже -10 градусов;
  • Заявленные характеристики в точности соответствуют фактическим;
  • Эхолот прекрасно выдерживает погружение в воду.

Недостатки:

  • Дальность дистанционного датчика не слишком велика.

Humminbird PiranhaMAX 230 Portable

1. Deeper Smart Fishfinder 3.0

Эта конструкция определенно заслуживает второго места среди лучших эхолотов, рассчитанных на рыбную ловлю с лодки. Принцип действия данного оборудования довольно прост – эту конструкцию можно привязать к леске или шнуру и опустить в воду, а картинка будет передаваться на смартфон. Это изделие не имеет экрана, а также обязательным является наличие смартфона, соответственно, разряжаться будет не только батарея самого изделия, но и аккумулятор мобильного телефона. Для рыбалки с лодки данная конструкция подходит в случае, если происходит активное перемещение по водоему. В комплекте идет крепление для самого эхолота, а вот крепление для смартфона нужно будет приобретать самостоятельно. Дальность контакта со смартфоном составляет до 40 метров, причем во многом это будет зависеть от мощности самого смартфона. Эта модель отличается весьма компактными размерами, поэтому ее очень легко переносить. Большинство рыбаков отмечают универсальность изделия, так как ее можно использовать и в зимний период, и для ловли с берега. Рельеф дна определяет просто превосходно, также показывает заиленные участки, наличие коряг и прочих особенностей водоема, за которые может зацепиться блесна или крючок.

Эхолот имеет два источника излучения – один на 15 градусов с частотой 290 кГц, второй имеет более широкий угол обзора, составляющий 55 градусов, и частоту 90 кГц. Аккумуляторная батарея встроенная, способна проработать без перерыва до 7 часов. Корпус абсолютно влагозащищен, выдерживает даже погружение на значительную глубину. Дисплея здесь не предусмотрено, в качестве экрана выступает мобильный телефон с функцией Bluetooth. Также устройство позволяет измерить температуру воды, а при рыбалке с лодки также допустимо создать карту глубин.

Преимущества:

  • Заявленные характеристики соответствуют фактическим;
  • Очень удобное русифицированное приложение для смартфона;
  • Прост в использовании;
  • Приемлемая стоимость.

Недостатки:

  • За исключением того, что садиться будет и аккумулятор смартфона, не обнаружено.

Константин Кузьмин. Беспроводной Bluetooth эхолот Deeper Smart Fishfinder.


Watch this video on YouTube

Deeper Smart Fishfinder 3.0

Топ-3 эхолотов с режимом 3D

3. FishHunter PRO

За счет данного эхолота можно не только определить местоположение рыбы и ее размер, но и структуру дна, из чего оно состоит, вычислить температуру воды не только на поверхности водоема, но и на определенной глубине. Датчик закрепляется на леске и забрасывается в воду точно таким же образом, как и самая обыкновенная снасть. В комплекте с данным устройством поставляется кабель USB для зарядки аккумулятора, шнур для сканирования при рыбалке троллингом, фиксаторы датчика на леске и чехол для хранения и транспортировки.

Данная конструкция, как и предыдущая, не оборудована дисплеем, поэтому придется использовать для наблюдений смартфон. Более того, понадобиться аккаунт в социальной сети Facebook и модуль Wi-Fi, а также нужно установить официальное приложение компании-производителя FishHunter. Режимов работы данного устройства несколько: автоматический режим сканирования дна водоема; режим зимней рыбалки; карта рельефа дна также записывается автоматически. Любители зимней рыбалки по достоинству оценят данное устройство, так как оно позволяет быстро определить, где именно под лункой стоит рыба. Уровень шума можно значительно понизить благодаря специальной функции. Чувствительность регулируемая, есть возможность отсечь рыбу мелких размеров, чтобы она не отображалась на экране.

Преимущества:

  • Стоит недорого;
  • Очень эффективно работает;
  • Обладает современным внешним видом;
  • При желании его можно настроить под определенные условия водоема;
  • Удобное русифицированное приложение.

Недостатки:

  • Нет дисплея, приходится использовать смартфон.

FishHunter PRO

2. Lowrance Elite-5 Ti

Это одна из самых известных компаний, занимающихся производством высокотехнологичных товаров для рыбной ловли, в том числе и эхолотов. Данная модель была выпущена на рынок еще в 2016 года, однако до сих пор она продолжает находиться в лидирующей группе. Эта конструкция имеет ряд оригинальных функций, которых нет больше ни у одной модели, в частности, здесь предусмотрена возможность бокового обзора и установлен сенсорный экран. У изделия есть датчик последнего поколения TotalScan, который позволяет обмениваться данными по каналам Wi-Fi и Bluetooth. Диагональ дисплея составляет 5 дюймов с разрешением 800х480 пикселей, имеется светодиодная подсветка с возможностью регулировки. При боковом сканировании можно увидеть все, что происходит в радиусе 91 метра, частота работы датчика здесь составляет 455 кГц, другой датчик работает при более высокой частоте – 800 кГц и позволяет охватить до 30 метров в радиусе. Максимальная выходная мощность устройства составляет 500 Вт. Имеется блок с GPS.

При помощи блока Wi-Fi можно обновить программное обеспечение, скачать новую прошивку, канал Bluetooth отвечает за синхронизацию с другими мобильными устройствами. Экран обладает антибликовым покрытием, все прекрасно видно даже при ярком солнечном свете. Относительно обнаруженной рыбы пользователю сообщается за счет звукового сигнала. Можно выбрать привязку ко дну, что очень удобно при охоте на сома или на другие породы рыб, обитающих в придонных слоях водоемах. Изделием довольно легко пользоваться, корпус водонепроницаемый.

Преимущества:

  • Новейший излучатель ультразвука;
  • Эхолот наделен большим количеством уникальных дополнительных возможностей;
  • Легко использовать даже новичку;
  • Точный приемник GPS;
  • Имеется возможность закрепить на борту лодки.

Недостатки:

  • Очень легко испачкать сенсорный экран.

Lowrance Elite-5 Ti

1. Simrad GO7

Это признанный лидер среди наиболее современных моделей эхолотов для рыбалки, обладающий функцией 3D. Он отличается тщательно продуманным и очень удобным дизайном, который также придает конструкции весьма привлекательный внешний вид. Функций и характеристик у этого изделия довольно много. Изделие оборудовано дисплеем с достаточно большой диагональю – 7 дюймов и разрешением 800х480 пикселей. Питается это устройство как от сети 12 В, так и от встроенного аккумулятора. Кроме того, эхолот поддерживает большое количество языков, в число которых входит и русский. Русификация качественная, все очень понятно. Предусмотрена внутренняя память объемом 90 Мб, при необходимости можно установить две карты памяти microSD вместимостью до 32 Гб каждая. Конструкция достаточно тяжелая – весит около 1,3 кг.

Есть два вида сканирования толщи воды – нижний и боковой. В первом случае задействуется один из двух датчиков, которые позволяют увидеть происходящее на расстоянии от 60 до 180 метров. Это можно делать даже при нахождении в движущейся лодке, максимальная скорость которой составляет 56 км/ч. При нижнем сканировании максимальная глубина водоема может достигать порядка 90 метров, а скорость судна – 88 км/ч.

Преимущества:

  • Интерфейс с легкостью настраивается под индивидуальные особенности рыболова;
  • Качественный приемник GPS, который обновляет данные 1 раз в 10 секунд;
  • Возможность синхронизации с другими мобильными устройствами;
  • Допустимо использовать при отрицательной температуре;
  • Встроенная память с возможностью ее увеличения.

Недостатки:

  • За исключением высокой цены выявлено не было.

Эхолот Simrad GO7

В заключении полезное видео

Как видите, моделей эхолотов довольно много – начиная от бюджетных и заканчивая элитными. Мы надеемся, что прочтенной информации вам будет достаточно для того, чтобы выбрать себе наиболее подходящее изделие. Если же сделать этого не получилось или возникли какие-то вопросы, то милости просим в комментарии к этой статье.

Эхолоты Lowrance 2019

Компания Lowrance представила новые серии эхолотов/картплоттеров в 2019 году. Сравнение продуктов от Lowrance приведено в данной статье

Сравнительная таблица по характеристикам и функционалу новых моделей эхолотов от Lowrance: HDC Live, Elite-Ti2, а также Hook2

Возможности HDS LIVE Elite-Ti2 НООК2
     SolarMAX HD Дисплей
     SolarMAX Дисплей      
     Сенсорный экран      
     Мультитач      
     Высокопроизводительный процессор      
     CHIRP     *
     DownSkan Imaging     **
     SideScan     ***
     Active Imaging Down      
     Active Imaging Side      
     StructureScan 3D с Active Image      
     Active Imaging 3 в 1      
     LiveSight режим реального времени      
     LiveCast Интеграция со смартфоном      
     Genesis Live      
     Автоматическая Маршрутизация      
     Уведомления со смартфона      
     Беспроводная сеть      
     Live сеть эхолота      
     CHIRP с двумя каналами      
     Встроенная GPC антенна     *
     Беспроводная связь      
     NMEA 2000      
     NMEA 0183      
    Интеграция с двигателем      
    Управление троллинговым мотором MotorGuide Хi5      
    Lowrance SmartSteer автопилот      
    Power-Pole якоря      
    Морская погода SiriusXM      
    Радар      
    SonicHub2      
    Ethernet      
    Видеовход      

*кроме моделей SplitShot GPS/4x Bullet

**кроме модели 4x Bullet

***только с TripleShot

Вы можете выбрать и купить новые эхолоты от Lowrance в Интернет-магазине Маринэк.

Лучший эхолот 2018. Сравнение Lowrance, Humminbird и Garmin

Рынок рыбопоисковых эхолотов поистине широк, и многие бренды делают упор на продвижение своих самых топовых моделей. Зачастую трудно понять, какой бренд выбрать. Поскольку, на первый взгляд, они кажутся очень схожими, но после того, как вы начнете в них разбираться, поймете разницу в специализации и предложениях. И так лучший эхолот 2018…

Сегодня мы будем сравнивать три крупнейших бренда: Garmin, Lowrance и Humminbird. Все они показали, что могут создавать удивительные модели эхолотов для различных покупателей с различными потребностями. От простых, небольших устройств, которые вы можете использовать на лодке по выходным, до топовых элитных устройств с различным функционалом и возможностями.

Мы посмотрим на устройства со стороны покупателя и сравним бренды, а также то, что они предлагают. Обязательно дайте каждой модели шанс и посмотрите все предложения, прежде чем делать окончательный выбор.

Обзор

Прежде чем углубиться в сами модели, давайте для начала познакомимся с каждым рассматриваемым брендом. Это даст вам лучшее представление о компаниях и о их продукции.

Lowrance распахнула дверь в мир эхолокации в 1957 году и с момента своего основания является лидером в области морских технологий, создавая множество эхолотов для рыбалки и картплоттеров для навигации. Они легко адаптировались к новым тенденциям и методам визуализации, таким как боковое сканирование (StructureScan) и нижнее (DownScan). Возможно их крупнейшая инновация на рынке произошла в 2008 году. Тогда они первыми представили многофункциональный дисплей с HD разрешением. С тех пор Lowrance продолжает вводить инновации и создавать продукты, которые любят рыболовы во всем мире.

Humminbird была основана в 1971 году в небольшом гараже в штате Алабама. Humminbird уверенно шли к тому, чтобы быть в авангарде создания и использования новых технологий. Они первыми представили водонепроницаемый эхолот, одни из первых использовали экраны LCR (которые позже превратились в современные ЖК-экраны), а также использовали 3D технологию сонара. От маленьких до больших лодок, Humminbird — это компания, отмеченная уникальными продуктами и готовностью пробовать новые технологии.

Garmin имеет более позднее происхождение в сравнении с Lowrance и Humminbird. Но их приверженность к эхолотам и другим продуктам в целом, определяется оборудованием высокого качества уже долгие годы. Начиная с 1989 года, Garmin начал свою работу и в настоящее время является лидером в области технологий GPS. Они адаптировали свои GPS-устройства для работы с автомобильным, морским, авиационным и наружным оборудованием, а также создали много типов носимой техники. Хотя их линейка устройств для поиска рыбы ограничена, за счет высокой планки качества, Garmin уверенно держит свои позиции на рынке.

Несмотря на то, что все эти бренды родом из разных стран и областей, они сходятся, когда речь заходит о технологиях эхолокации и навигации. И все как один помогут рыбаку, который не хочет вслепую идти на водоем. Давайте перейдем к делу и рассмотрим их модели, чтобы понять, что лучше подойдет именно вам.

Количество моделей

Показатель количества моделей может показаться не очень важным, но есть одна причина, по которой мы о нем говорим. Наличие большего количества моделей означает, что бренд может охватить больший объем рынка, достичь успеха в разных ценовых категориях, и, следовательно, вам будет легче найти устройство, которое будет соответствовать вашим потребностям и бюджету.

У Lowrance больше всего моделей. У них больше серий, больше размеров экрана и более широкий спектр опций, чем у двух других брендов. Благодаря своей приверженности к рыболовству, вы найдете множество продуктов, которые предназначены как для личного использования, так и для коммерческой ловли рыбы.

У Humminbird меньше серий, чем у Lowrance, но разница очень небольшая. Они предлагают почти столько же устройств, но Humminbird, как вы можете судить по их описанию бренда, больше делает упор на новые технологии. Вы можете найти устройства высокого класса, предлагающие различные типы изображений и другой функционал, который может вам понадобится для отличной рыбалки поездки.

Garmin в настоящее время имеет не самый большой ассортимент устройств. Несмотря на это, серии Striker и EchoMAP очень продуманы и за конкурентоспособную цену предлагают устройства с качественным экраном, сборкой и достойным обилием функций.

Общие характеристики

На самом высоком уровне все эти бренды предлагают почти те же функции. Вы можете получить CHIRP, традиционный эхолот, нижнее, боковое сканирование, сенсорный дисплей, возможность подключения дополнительного оборудования, наличие GPS с поддержкой карт и так далее. Но давайте подробно разберем, что предлагает каждая марка.

С Garmin легче всего разобраться, так как у них меньше всего серий. Вы можете выбрать устройства от 4 до 9 дюймов. 4-дюймовые и 5-дюймовые устройства предлагают только CHIRP и ClearVu (нижнее сканирование). 7-дюймовые и 9-дюймовые модели, в свою очередь, также предлагают SideVu (боковое сканирование). GPS в устройствах Garmin невероятно точен, и вы можете легко рисовать свои собственные карты. Однако, что касается карт, модели не поддерживают морскую картографию С-Map и Navionics, в сравнении с конкурентами. Вы можете создавать и полагаться на путевые точки, создавать свои маршруты. А также передвигаться по треку, который прописывается автоматически, что позволяет осуществлять навигацию в неизвестной местности.

У Lowrance есть множество функций. Их продукция варьируется от небольших 4-дюймовых до огромных 16-дюймовых устройств. Вы получаете всевозможные функции в зависимости от размера и модели. В основном, начальные серии с небольшим экраном имеют нижнее сканирование и CHIRP, в то время как более крупные и продвинутые устройства оснащены боковыми изображениями и другими функциями. Начальная серия Hook2 имеет кнопочное управление, но старшие серии имеют сенсорные дисплеи высокого разрешения и яркости. Вы можете заметить, что основная часть функционала присутствует в моделях с диагональю уже от 7-дюймов. В больших моделях тот же функционал, только с большим экраном.

У Humminbird не так много продуктов размером менее 5 дюймов, большинство приборов имеет диагональ 7 дюймов. Несмотря на то, что есть несколько устройств только с нижним сканированием, преобладающее большинство предлагает пользователям боковые изображения и другие расширенные функции. Их самая старшая модель имеет экран 15 дюймов, с наличием WiFi, Ethernet и многое другое. Детализация эхолота удивительна, вы можете легко разглядеть растительность, структуру дна, объекты и все остальное вокруг своей лодки.

Но одного сравнения функционала мало. Для четкого понимания картины необходимо сравнение цены/качества. Чем мы сейчас с вами и займемся.

Бюджетный

Если при выборе эхолота вы не смотрите на цену, а просто хотите получить лучшее устройство из существующих на рынке, тогда можете смело пропускать этот раздел. Здесь мы поговорим о том, какой бренд является самым бюджетным, и при этом может предложить максимум функционала за ваши деньги.

У Lowrance больше всего предложений в низком ценовом диапазоне. Их модели, как правило, немного дешевле, чем другие по аналогичным характеристикам. Среди устройств вы можете выбрать для себя наиболее подходящий, исключив ненужные функции. Тем самым еще немного сэкономив. Что касается премиум сегмента, то здесь ценник также, обычно ниже, чем у конкурентов, что делает эти устройства идеальными для рыболовов которые хотят получить максимум, не ударив сильно по кошельку.

Garmin, как правило, дороже, чем Lowrance, но более доступен, чем Humminbird. Это в основном из-за того, что самые недорогие модели имеют немного больший функционал чем у первых, но меньшую диагональ, чем у последних. Но несмотря на это, у вас не должно возникнуть проблем с поиском хорошего устройства по разумной цене.

Наконец, Humminbird. Их общий ценовой индекс, как правило, самый высокий, тем более, что они не предлагают много моделей с 5-дюймовым экраном и меньше. А модели большего размера укомплектованы обилием функций и разъемов для подключения дополнительных устройств. У них есть несколько недорогих моделей среднего уровня, но большинство относятся к премиальному рынку.

Удобство использования

Наконец, давайте поговорим об удобстве использования. Как быстро вы сможете изучить эхолот, чтобы суметь легко переключиться между инструментами, настройками и начать находить рыбу? Честно говоря, это имеет большое значение. Меню всех этих моделей интуитивно понятное и построено так, чтобы вы могли выйти и немедленно начать рыбачить. Каждый бренд знает, что рыбаки просто хотят поставить эхолот на лодку, включить его и запустить. Так что не беспокойтесь. Вам будет легко, независимо от того, что вы выберете.

Лучшие модели

Здесь мы посмотрим три лучшие модели каждой марки в соотношении цена/качество. Мы разделим их на недорогие, лучшие по цене и премиум.

Недорогой: Striker Plus 4cv

Striker Plus 4cv — это самая небольшая модель, но она оснащена возможностями сонара CHIRP и визуализацией ClearVu, которая похожа на нижнее сканирование. Он невероятно мал с 3,5-дюймовым экраном, но яркость и четкость на удивление хороша. А также вы получаете функцию Quickdraw Contours для создания собственных карт. В целом, это идеальное решение для нечастых поездок на рыбалку, если вам нужен функциональных эхолот с наличием GPS.

Недорогой: Hook2-4x GPS

Небольшой дисплей диагональю 4 дюйма, простота в использовании, автоматизация настроек — основное преимущество данной модели. Вы получаете широкополосный эхолот с максимальной глубиной сканирования до 150 метров. Подходит для использования как летом, так и зимой. Наличие точного GPS позволяет сохранять путевые точки и просматривать свой путь.

Недорогой: Helix 5 CHIRP GPS G2

Как указано выше, у Humminbird не самое большое количество устройств в недорогом сегменте. Данный бренд дороже остальных, но это компенсируется его качеством и функционалом. Этот 5-дюймовый эхолот имеет на борту поддержку нижнего сканирования, CHIRP. А также удивительно точными функциями GPS и картплоттера.

Лучшая цена: Striker Plus 7сv

Когда серьезные рыбаки говорят о Garmin в целом, вы заметите, что  чаще всего они упоминают Plus 7sv. Эта модель предлагает массу возможностей, потрясающий 7-дюймовый экран с отличным разрешением и простым интерфейсом. Вы можете выбрать между боковыми изображениями, ClearVu и CHIRP-сонаром или просматривать все на экране одновременно. GPS идеально точен. А также есть даже доступ к WiFi для обновления карт.

Лучшая цена: Elite 7-Ti

Линия Elite Ti является одной из лучших в Lowrance, потому что она предлагает огромную техническую мощность по цене среднего уровня. Elite 7-Ti является оптимальным продуктом в этой серии, есть более крупные, но все они имеют одинаковый функционал. С помощью этого устройства вы получите боковое изображение, CHIRP, нижнее сканирование, подключение WiFi и BlueTooth. А также слоты для карт microSD, множество картографических программ и многое другое. Это оптимальное решение по разумной цене.

Лучшая цена: Helix 7 CHIRP SI GPS G2N

У Helix 7 имеется боковое, нижнее сканирования, CHIRP, GPS, а также картплоттер. Само устройство оснащено очень простым в использовании интерфейсом. Он также имеет сетевые функции, поддержку 3D сканирования, SmartStrike для прогнозирования местоположения рыбы и доступ к сети Ethernet.

Премиум: EchoMAP Plus 92sv

По аналогу со Striker Plus 7sv, вы получите комбинацию SideVu, ClearVu и CHIRP. CHIRP можно использовать вместе с SideVu для получения более качественных изображений. А огромный 9-дюймовый экран, в свою очередь, обеспечивает отличное разрешение. Единственным существенным отличием является наличие картографии, предварительно загруженной в эхолот.

Премиум: HDS 7 Carbon

Серия HDS — одна из лучших в мире, и это одно из лучших предложений Lowrance. Благодаря 7-дюймовому экрану, с лучшими показателями по яркости и цветопередаче, вы получите все возможные типы эхолокации, которые доступны на рынке. Например, такие как StructureScan, DownScan, StructureScan 3D, SpotlightScan. Кроме того, возможность подключения автопилота, радара, поддержка картографии. Стоит добавить к вышесказанному, что вы сможете создавать собственные карты, а также многое другое.

Премиум: Helix 9 Mega SI GPS G2N

Данная модель очень похожа на Helix 7, просто оснащена более крупным 9-дюймовым экраном и несколькими дополнительными функциями, чтобы сделать его еще лучше. Вы получите все функции, перечисленные выше (Helix 7), но вы также можете связать дисплей с вашим двигателем, чтобы контролировать расход топлива, обороты и многое другое.

Что нужно знать при выборе эхолота

Сегодня в арсенале многих рыболовов вы увидите эхолот. Многие утверждают, что использование эхолота позволяет поймать намного больше рыбы и мы склонны с этим согласиться. Эхолоты представлены на рынке в большом разнообразии моделей, от самых простых, позволяющих увидеть рельеф дна и температуру воды, до мощных приборов, оснащенных картплоттером для чтения карт и записи сонарной информации, позволяющих создать сложные интегрированные системы, включающими в себя радар и автопилот. Информация, которую получает рыболов от своего сонара, бесценна и, как правило, является решающим фактором при выборе места для рыбалки. С эхолотом вы будете ловить рыбу, а не искать весь день потенциальное место лова. В настоящее время в индустрии производства морской электроники есть четыре основных игрока: Humminbird, Lowrance, Garmin и Raymarine. На их долю приходится самое большое количество пользователей. Эхолоты данных производителей обеспечивают наилучшее качество своих эхолотов при самых лучших ценах. Конечно, в мире существуют и другие производители эхолотов, но на наш взгляд, указанные бренды обеспечивают максимальный набор функций и приложений для большинства рыболовов, при наиболее доступной цене. При выборе своего эхолота, найдите время, чтобы максимально точно определить необходимый перечень функций и технологий. Наша цель состоит в том, чтобы помочь вам найти эхолот или картплоттер, который наилучшим образом будет соответствовать вашим запросам и кошельку.

1. Ведущие производители

Humminbird

Рыбопоисковые эхолоты американской компании Humminbird уже более 40 лет обеспечивают стабильный улов как любителям рыбалки, так и профессионалам. Инновационные разработки Humminbird позволяют получить максимальную отдачу от использования прибора. На протяжении многих лет компания не перестает радовать своих потребителей все более совершенными эхолотами. (Подробнее о компании…)

Lowrance

С момента выхода в продажу первого потребительского эхолота Little Green Box в 1957 году, компания Lowrance является одним из лидеров в области производства морской электроники. За долгие годы производства компания никогда не отходила от своей цели – дать возможность рыбакам найти и поймать больше рыбы. В настоящее время компания Lowranсe выпускает огромную линейку эхолотов и картплоттеров, способных удовлетворить самого взыскательного пользователя. (Подробнее о компании…)

Garmin

Американская компания Garmin не нуждается в представлении. На протяжении многих лет приборы Garmin служат своим пользователям с неизменным успехом. Компания выпускает большую линейку различных устройств, предназначенных для авиации, путешествий на автомобиле, занятий спортом. Эхолоты и картплоттеры Garmin, сделанные с применением передовых технологий, заслуженно имеют мировое признание. (Подробнее о компании…)

Raymarine

Более 90 лет компания Raymarine специализируется на производстве морской электроники. Raymarine предлагает своим пользователям оборудование, которое сочетает в себе передовые технологии с высокой надежностью. Эхолоты Raymarine и другое оборудования для оснащения судов, идеально подходят, чтобы выдержать эксплуатацию в самых тяжелых морских условиях, что позволит избежать катастрофы. (Подробнее о компании…)

2. Итак, что выбрать: простой сонар, картплоттер или сетевую систему?

С таким большим предложением доступных моделей, трудно сделать правильный выбор эхолота. Для того, чтобы найти лучшее для вас, следует определиться с типом эхолота. Это поможет сузить поиск и определить отправную точку для начала сравнения различных моделей. Все представленные эхолоты имеют свои преимущества, но и недостатки, поэтому при поиске своей модели эхолота следует точно определить необходимый набор функций по лучшей цене.

Fishfinder Sonar

Это тип эхолота получил наибольшее распространение у рыболовов. Данные эхолоты, как правило, имеют высокую производительность в сочетании с широким углом охвата и не высокую стоимость. Прекрасно себя зарекомендовали в различных условиях рыбалки, включая зимнюю рыбалку. Большинство эхолотов оснащены двухчастотными датчиками, которые позволяют прекрасно отображают структуру дна и рыбу. Идеально подходят для речной и озерной рыбалки, большинство имеет функцию Fish ID, которая отражает рыбу на дисплее в виде символов с указанием глубины. Так же эхолоты данного типа имеют необходимый ряд функций и настроек, в некоторых случаях и дополнительную технологию сканирования (Down Imaging), позволяющих использовать эхолот с максимальной отдачей. Некоторые эхолоты позволяют подключить дополнительно GPS приемник, что позволит сохранять маршруты и любимые точки рыбалки в памяти эхолота.

Картплоттер

Данный тип эхолота является наиболее популярным среди опытных рыболовов. Наличие GPS приемника и слота для карт памяти позволяет существенно расширить возможности эхолота. Картплоттер позволяет получить мощную навигационную систему, с возможностью прокладки маршрута и использования навигационных карт (Navionics, C-Map и др.), что значительно повышает безопасность судовождения. Как правило, картплоттеры оснащены более мощными гидролокаторами, с использованием дополнительных технологий сканирования, таких как: Down Imaging и Side Imaging, при этом есть возможность записать сонарную и навигационную информацию для дальнейшего использования. Большинство картплоттеров позволяют найти места для рыбалки, буйки, затонувшие корабли, места стоянки и самое главное, позволят благополучно вернуться к начальной точке отплытия. Картплоттер позволяет отобразить на дисплее одновременно несколько окон с необходимой информацией. Эхолоты / картплоттеры продаются в широком ценовом диапазоне и в целом являются самым популярным и наилучшим решением для большинства рыболовов.

Сетевая система

Если вы серьезно относитесь к безопасности судовождения, максимальной информативности эхолота и возможности связать воедино многочисленные дополнительные устройства на судне – это ваше решение. Создав Ethernet-сеть на судне, вы легко свяжете в единую сеть два и более дисплея, радар, АИС, видеокамеры, радиостанцию и другие дополнительные устройства. Также вы можете контролировать на дисплее эхолота работу моторов, запасы топлива, курс судна и управлять системой i-Pilot. Все современные сетевые эхолоты имеют мощную навигационную часть, возможность записи сонарной и навигационной информации, чтения информации на различных носителях.

Многие картплоттеры высокого класса оснащены WiFi модулем. Загрузив специальное приложение на свой смартфон или планшет, можно удаленно контролировать работу системы по беспроводной сети. Огромное преимущество сетевых систем – возможность расширения, в зависимости от возникающих задач. Все дисплеи имеют многооконный режим отображения, что позволяет контролировать одновременно несколько параметров. Конечно, трудно назвать данные системы бюджетными, но и предназначены они для более крупных судов, профессиональных рыболовов или поисковиков.

3. Основные характеристики эхолота

Какой выбрать дисплей?

Первый вопрос при выборе эхолота: цветной или черно-белый? На сегодня данный вопрос потерял актуальность. Большинство ведущих производителей прекратили производство ч/б эхолотов. За последние годы цветные матрицы сильно упали в цене и теперь, даже самые бюджетные эхолоты, стали оснащаться цветным дисплеем. Преимуществом цветного дисплея является высокая яркость, прекрасное разрешение и более точная интерпретация сонарной информации на экране. Какое разрешение выбрать? Как и экран вашего телевизора, дисплей эхолота состоит из пикселей, которые формируют изображение высокого разрешения. Не трудно догадаться, что количество пикселей напрямую влияет на качество изображения и читаемость мелких деталей на экране эхолота. Стандартные дисплеи имеют разрешение 320 х 240, 480 х 480 или 640 х 640 пикселей. Все дисплеи, имеющие разрешение свыше 720 пикселей, считаются высокой четкости (High Definition). Как правило, такие дисплеи устанавливаются на эхолоты высокого класса 7 и более дюймов. Они обеспечивают еще большее преимущество рыболовам, позволяя увидеть гораздо больше деталей, термоклин, наживки и донную рыбу.

Какой размер экрана выбрать?

Размер экрана является важным аспектом, который следует учитывать при выборе эхолота. Опытные рыболовы рекомендуют дисплей не ниже 5 дюймов для стационарной установки на лодку, а затем уже перейти к другим размерам, в зависимости от задач и опыта. В последнее время большой популярностью пользуются широкоформатные дисплеи, которые позволяют видеть больше, особенно в многоэкранном режиме.

Какая нужна мощность эхолота?

Мощность излучаемого сигнала эхолота является одной из первых и наиболее важных характеристик при выборе эхолота. Большинство современных эхолотов имеют очень схожие характеристики мощности. Мощность эхолота указывается либо Root Mean Square (RMS) — среднее квадратическое значение, либо Peak to Peak (PTP) — пиковая мощность. Если эхолот используется на реках и озерах, где глубина не превышает 50 метров, то для качественной работы эхолота будет достаточно 250W RMS или 3000W PTP. Для морских глубин уже требуется значительно больше мощности. В характеристиках производители указывают значения глубины работы эхолота для эксплуатации в пресной воде. Следует помнить, что в морской воде сигнал распространяется значительно хуже. Точные данные указать невозможно, т.к. соленость воды везде разная. В эхолотах среднего и высокого класса есть настройка сигнала для пресной и морской воды. В любом случае следует помнить — чем больше мощность эхолота, тем лучше изображение и детализация на экране.

Рабочая частота эхолота

В современных эхолотах применяются несколько частот для сканирования. Основные это – 50 кГц, 83 кГц, 200 кГц, 455 кГц и 800 кГц. Каждая из приведенных частот предпочтительна в определенных условиях. Для глубоководья используют низкие частоты, для мелководья – высокие. Чем выше частота сигнала, тем большую детализацию можно получить на экране эхолота. При этом глубина сканирования будет относительно небольшой. Каждой частоте соответствует свой угол сканирования. Современные эхолоты работают на нескольких рабочих частотах, что позволяет просканировать большой диапазон глубин с максимальной отдачей. Отдельные эхолоты позволяют устанавливать разные типы датчиков, рассчитанных на определенный диапазон глубин. Поэтому при покупке эхолота надо четко себе представлять, какие глубины, частоты или углы сканирования вам более предпочтительны.

4. Технологии сканирования.

В настоящее время в эхолотах применяются несколько основных технологий сканирования. Эхолот может иметь как одну, так и несколько технологий, что значительно улучшает качество отображения сонарной информации. Различные технологии применяются для разных задач, но в любом случае, чем больше технологий сканирования, тем больше возможностей. Ниже мы рассмотрим основные технологии сканирования, которые в настоящее время используются в эхолотах.

Двухлучевая технология.

Датчик эхолота излучает два конусных луча, например 20 ° и 60 °, на частоте 200 и 83 кГц, которые находятся один в одном. Узкий луч на более высокой частоте позволяет получить максимальную детализацию и точность определения рельефа дна. Широкий луч отвечает за максимальный захват целей. Общая идея в том, что сначала водоем сканируется широким лучом, и как только будет найдена цель, будь то рыба или интересный свал в структуре дна, нужно переключиться на подробный осмотр места узким лучом с высокой детализацией. В эхолотах, имеющих мультиэкранный режим просмотра, можно одновременно видеть данные с двух частот, что значительно облегчает поиск места рыбалки.

Технология Down Imaging

В 2009 году компания Humminbird анонсировала создание новой технологии сканирования Down Imaging™ (DI). Технология Down Imaging является зарегистрированной торговой маркой (ТМ) компании Humminbird. Другие производители эхолотов имеют также в своем арсенале данную технологию, но не могут на нее ссылаться, как на Down Imaging. Поэтому компания Lowrance зарегистрировала DownScan Imaging™ (DSI), компания Raymarine — DownVision™, а Garmin — DownVü. Суть технологии от этого не изменилась. Как следует из названия, технология Down Imaging™ позволяет получить детализированную картинку непосредственно под лодкой. Для создания изображения высокого разрешения, чаще всего, используют частоты 800 кГц (45 °) и 455 кГц (75 °). Используемые частоты позволяют просканировать подводное пространство от 30 до 100 метров в глубину, в зависимости от мощности эхолота. При использовании более мощных дополнительных блоков, можно получить глубину сканирования даже свыше 200 метров. Луч 800 кГц используют для получения максимальной детализации, а 455 кГц дает лучшее качество на больших глубинах и в более загрязненной воде.

Side Imaging

Пожалуй, ни одна технология, кроме появления гидролокатора и GPS – приемника, не сделала столь революционного прорыва в области спортивной рыбалки, как технология Side Imaging, запатентованная в 2010 году компанией Humminbird. Со временем аналогичные технологии появились и у конкурентов: StructureScan® у Lowrance, SideVü™ у Garmin и SideVision™ у Raymarine. Как и в технологии Down Imaging™, используются высокие частоты 800 кГц (110 °) и 455 кГц (180 °). Отличие технологии в том, что лучи от трансдьюсера расходятся в две стороны от лодки, что позволяет получить отображение справа и слева с высоким разрешением на расстоянии до 75 м. Мощные дополнительные блоки Side Imaging позволяют сканировать подводное пространство до 180 метров в каждую сторону. При этом на экране эхолота абсолютно понятно, где находится цель и расстояние до нее. Данная технология используется при поиске мест лова, рыбы, затонувших предметов с максимально широким захватом. Оптимальная скорость лодки при использовании технологии Side Imaging или аналогичной от 2 до 6 узлов (3.5 — 12 км/ч).

Технология 3D

Более 10 лет назад компания Humminbird анонсировала революционный эхолот Humminbird Wide 3d Paramount по доступной простому рыболову цене. Шестилучевая технология сканирования позволяла отобразить трехмерный рельеф дна. На фоне 3D отображения дна как бы зависали символы рыб, что позволяло прекрасно видеть расположение рыбы относительно дна. Сегодня на рынке представлены и другие эхолоты, оснащенные технологией 3D. В феврале 2015 года компания Garmin представила новое поколение 3D эхолота Panoptix, который позволяет сканировать водное пространство, как впередсмотрящий, так и под лодкой. Цветное отображение дает невероятную детализацию рельефа дна. Впередсмотрящий датчик значительно облегчает плавание в незнакомых водах. В современных 3D эхолотах уже используется более ста лучей. Вслед за Garmin 3D эхолоты появились в линейке эхолотов Lowrance и Simrad. Использование 3D технологии, наряду с другими технологиями сканирования, дает огромное преимущество в поисках мест лова рыбы.

Технология CHIRP

В последние годы получила широкое распространение технология CHIRP (Compressed High-intensity Radar pulse), что в переводе: “Сжатый радарный импульс высокой энергии”. В течении нескольких десятилетий технология CHIRP применялась в военных и промышленных целях, но с течением времени, технология стала широко применятся в эхолотах, доступных простым рыболовам. Сегодня практически все производители включили эхолоты с технологией CHIRP в свои линейки приборов. Технология CHIRP работает в рамках уже существующих технологий. По существу, технология CHIRP вместо одного частотного импульса в посылке, использует несколько на разных частотах. Благодаря вычислительным возможностям современного эхолота, отраженные данные нескольких частот одновременно обрабатываются и в результате, на экране появляется изображение высокой четкости. Это можно сравнить с просмотром передачи на обычном экране телевизора с телевизором Full HD. Благодаря особенностям технологии CHIRP, отраженные от подводных объектов сигналы имеют мало “шумов” и позволяют прекрасно разделять цели. Проще говоря, технология CHIRP позволяет рыболовам легко различить отдельных рыб в стае, распознать рыбу или стаю рыб в зарослях или около самого дна, выделить крупную рыбу среди более мелкой и т.д.

Технология 360 Imaging

Данная технология позволяет сделать 360-градусный обзор подводного мира в радиусе 45 метров. Первой данную технологию представила компания Humminbird. Уникальность технологии заключается в том, что в отличии от других технологий, обзор производится с заякоренной лодки. В основе технологии круговое сканирование с технологией Side Imaging. Конструкция включает в себя высокоточный GPS-датчик с компасом, что позволяет получить ориентацию лодки относительно целей. Важной особенностью технологии является то, что технология 360 Imaging позволяет использовать эхолот, как впередсмотрящий с углом сканирования от 10 до 360 град. При этом скорость движения лодки до 13 км/ч. Технология широко применяется для рыбалки и при поисковых работах. 

Кроме вышеописанных технологий сканирования, современный эхолот обладает и другими функциями, а также технологиями, которые в значительной степени определяют класс эхолота и удобство его использования. К сожалению, в рамках одной статьи очень сложно охватить весь спектр вопросов, возникающих при выборе эхолота. Если у вас остались вопросы, то их можно задать нашим специалистам по телефону или воспользоваться письменной формой на странице «Контакты».


Сравнение эхолотов

Какой эхолот идеально подходит вам?

Наша страница сравнения товаров поможет вам сделать выбор.

Беспроводные эхолоты – инновационная технология с большим потенциалом. С появлением новшества иногда бывает сложно сравнивать инновационные продукты между собой и с существующими традиционными технологиями.

Мы провели детальное сравнение по следующим направлениям:

Эта информация поможет вам выбрать эхолот, оптимальный для вас и вашего любимого вида рыбной ловли.

Deeper в сравнении с традиционными эхолотами

Появление первого забрасываемого эхолота Deeper в 2013 году открыло для рыбаков новые возможности.

Наши эхолоты отличаются от большинства традиционных непревзойденной эффективностью. Кроме того, они легче, удобнее, интеллектуальнее и универсальнее традиционных моделей, успешно конкурируют с ними по цене и отличаются всесезонностью использования.

  Эхолоты Deeper Boat sonars Флешеры для зимней рыбалки
Эхолот 4-в-1: для рыбалки с берега, каяка, лодки, на льду да нет нет
Ценовая выгода – нет необходимости покупать отдельный экран да нет нет
Сверхлегкий – вес до 100 г да нет нет
Помещается в карман или коробку для снастей да нет нет
Без тяжелых внешних батарей да нет нет
Отсутствие проводов и простота монтажа без подготовки да нет нет
Каждый сеанс рыбалки сохраняется в вашем телефоне да нет нет
Функции GPS и составления карт без дорогих программ и карт памяти да нет нет
Просмотр любой созданной карты на любом компьютере БЕСПЛАТНО да нет нет

Сравнение эхолотов для рыбалки с лодки

Умные эхолоты Deeper открывают новые возможности при рыбалке с берега. Но у них есть и превосходные функции для рыбалки с лодки. Их легко буксировать, а в приложении Deeper есть специальный режим «Лодка» и функции составления карт. Кроме того, их можно забрасывать в труднодоступные места для навигации и поиска рыбы.

Монтаж:

В отличие от фиксируемых устройств, монтаж которых требует времени и усилий, Deeper PRO монтируется за несколько секунд при помощи гибкого держателя Deeper Flexible Arm и легко переносится с одной лодки на другую. Кроме того, его монтаж не требует подготовки.

Ниже приведено сравнение оборудования и инструментов для монтажа Deeper PRO и Raymarine Dragonfly.

Deeper PRO Raymarine Dragonfly
  1. Гибкий держатель Deeper Flexible Arm
  2. Крепится без инструментов
  1. Дрель
  2. Фигурная отвертка
  3. Шестигранный ключ 3 мм (5/32″)
  4. Герметик для морского применения
  5. Сверло соответствующего размера
  6. Изолента
  7. Корончатое сверло 18 мм (23/32″)

Монтаж экрана:

  1. Ножовка
  2. Корончатое сверло 32 мм (1 1/4″)
  3. Гаечный ключ 7 мм (9/32″)
  4. Напильник

Могут ли эхолоты Deeper, при своей простоте монтажа и универсальности, конкурировать с дорогими приборами на жестком креплении? Джош и Джордж из Pocono Outdoors Guy протестировали параллельно Deeper Smart Sonar PRO+ и Humminbird Helix 10. Какими оказались результаты теста? Приборы продемонстрировали сходство по показателям глубины, определения структуры и мечения рыбы. Джордж отметил: «Мы видели одно и то же – наживку, рыбу, растения; все это прекрасно отображает и Deeper, и Humminbird».

При этом не стоит забывать, что HELIX 10 обойдется вам на 1000$ с лишним долларов дороже, включая крепеж и провода.

  Deeper PRO Garmin Striker 4cv Lowrance Hook 4
Две частоты эхолокации да да да
Запись всех сканов да нет да
Карты с отображением озер и рек да нет да (возможно платное обновление)
Создание подводных контурных карт по мере буксировки да нет нет
Отметки ориентиров да да да
Передача данных да нет да (требуется покупка карты Micro SD)
Модуль GPS да (приложение использует функцию GPS в телефоне) да да
Карты с отображением озер и рек да нет да (возможно платное обновление)
Создание подводных контурных карт по мере буксировки да нет нет
Отметки ориентиров да да да
Передача данных да () нет нет

Идеален для зимней рыбалки

Что касается зимней рыбалки, эхолоты Deeper имеют отличные характеристики за отличную цену для рыбалки без хлопот. У нас есть доказательства.

Мы сравнили модель Deeper Smart Sonar PRO, которую рекомендуем для зимней рыбалки, с несколькими традиционными флешерами. Мы выбрали три самых популярных флешера для зимней рыбалки с сопоставимой ценой – Humminbird ICE 35, Marcum showdown 5.6 и FL – 18 Vexilar Genz Pack. Цена сопоставима, хотя фактически все три флешера дороже, чем Deeper PRO – Humminbird примерно на 80 долларов, Marcum больше чем на 100 долларов и Vexilar – в два раза.

5 наших главных преимуществ перечислены ниже

  1. Большая глубина сканирования. Глубина сканирования Deeper – 80 м, в этом его превосходит только Vexilar. Deeper сканирует глубже, чем две других сравниваемых модели.
  2. Лучшее разделение целей. Deeper PRO имеет лучший показатель разделения целей: 0,4″. Близкое значение имеет Marcum: 0,5″, оставшиеся два уступают значительно.
  3. Самый легкий. Deeper PRO намного легче остальных – это огромное преимущество при использовании на льду.
  4. GPS-метки. GPS-модуль Deeper PRO связан с приложением, что позволяет помечать лунки и сохранять метки на карте. Ни у одного традиционного флешера такой функции нет.
  5. Единственный эхолот-флешер с журналом регистрации данных. Все операции, выполненные с помощью эхолота, записываются и сохраняются. Вы можете воспроизвести действия из всех локаций, сохранить лучшие места ловли и пользоваться доступом к данным со своего смартфона. Ни у одного традиционного флешера такой функции нет.

По своим рабочим характеристикам и функциям Deeper PRO сопоставим с большинством дорогостоящих традиционных флешеров или превосходит их. Кроме того, он беспроводной и сверхлегкий. Главная его уникальность в том, что PRO, в отличие от других зимних флешеров, можно использовать также весной, летом и осенью.

Ниже приведен полный перечень его преимуществ:

  Deeper PRO Humminbird ICE 35 Marcum showdown 5.6 FL – 18 Vexilar Genz Pack
Максимальная глубина сканирования 80 м 60 м 73 м 91 м
Функция масштабирования да нет да да
Разделение целей 0.4” 2.5” 0.5” 2.65”
Вес 90 г 5,1 кг 4,1 кг 0,5 кг
GPS-метки лунок да нет нет нет
Журнал регистрации данных по каждой лунке да нет нет нет
Круговой сигнализатор, вертикальный сигнализатор и экран эхолота да Только круговой Только вертикальный Только круговой
Беспроводной да нет нет нет

Сравнение Hook Reveal и Hook2

Что вам приходит в голову когда вы слышите об улучшении начальной серии эхолотов Lowrance? Наверное об улучшениях, изменениях, а также чем новая модель лучше старой.

И по итогу, модель также хороша, или же это тот же Hook2, только с новым названием? В этой статье мы рассмотрим технические различия и попытаемся понять, как эти различия могут повлиять на вашу рыбалку и прогулку на воде.

Для тех, кто не любит читать, мы можем обобщить основные отличия прямо сейчас:

  • FishReveal
  • Genesis Live
  • Лучшие датчики

Прежде чем приступить к сравнению, давайте посмотрим на устройства Lowrance в 2020 году, чтобы мы все знали, о каком сегменте устройств мы будем вести речь:

В приведенном выше списке не сказано о том, что x-версии Hook2 продолжат свое существование и в 2020 году, как еще более экономичная альтернатива Hook Reveal. А остальные модели Hook2 уже сняты с производства и с продажи. На изображении ниже представлены возможные конфигурации Hook Reveal, а также поддержка тех или иных возможностей.

На приведенном изображении выше ничего не сказано про карты Navionics.. Дело в том, что Genesis Live работает только с картографированием на основе AT5 (например, с предварительно загруженной картой, навигационными картами C-Map, C-Map Genesis или вашими собственными картами, созданными с помощью Reefmaster.) Hook Reveal также поддерживает карты Navionics и функцию создания карт SonarChart Live. Таким образом, если Navionics является вашим предпочтительным выбором, вы все равно сможете создавать карты в реальном времени с Hook Reveal.

Все модели Hook Reveal имеют 2D эхолот, DownScan и «правильный» картплоттер. (Нет х-моделей). Версии TripleShot (7 TripleShot и 9 TripleShot) также будут иметь поддержку SideScan, но об этом в разделе «Датчики». Также Hook Reveal будет доступен к покупке в виде Всесезонного набора для тех, кто предпочитает использовать свои эхолоты и зимой.

С учетом сказанного, давайте углубимся в детали.

Аппаратная часть

Внешние изменение минимальны, дизайн корпуса остался неизменным, однако цвет корпуса приобрел более темный оттенок, что добавляет внешнему виду новых моделей больше премиальности. Расположение разъемов для датчика и питания, слоты microSD остались неизменными.

Расположение кнопок одинаковое на Hook2 и Hook Reveal. Меню и подменю имеют тот же превосходный интерфейс и являются одними из самых простых в использовании и освоении.
Одна вещь, которую мы хотели бы видеть обновленной, это разъемы push-style, которые пришли с Hook2:

В теории нажимные разъемы звучат это хорошо. Но в реальной жизни винтовые разъемы более надежны и работают дольше. С ними следует обращаться аккуратно, так как были случаи, когда владельцы Hook2 вдавливали штекер, не выравнивая его должным образом, чтобы контакты и разъемы совпадали, отчего разъемы приходили в негодность.

Что касается размеров, Hook Reveal поставляется с 5, 7 и 9 дюймовым экраном, все с широкоформатной ориентацией. 4 и 12 дюймовых моделей больше нет, и с нашей точки зрения это хорошо. 4 был просто слишком мал с широкоформатным экраном (в отличие от старого Hook, где 4 был портретным и имел смысл), а 12 может быть хорошим решением с точки зрения размера экрана, но если вы думаете о том, чтобы потратить столько, лучше уже рассмотреть модель Elite Ti2, который, вероятно, будет лучше соответствовать вашим потребностям.

Экраны, используемые на Hook Reveal, такие же, как на Hook2:

  • 5 дюймов с разрешением 800 х 480 и яркостью 1000 нит, потребление 0,96 А
  • 7 дюймов с разрешением 800 х 480 и яркостью 1000 нит, потребление 1,28 А
  • 9 дюймов с разрешением 800 х 480 и яркостью 1000 нит, потребление 1,53 А

Стоит упомянуть, что некоторые утверждают, что в Hook Reveal стали лучше экраны. Это простая ошибка, поскольку палитры для StructureScan изменились и могут создать иллюзию лучших экранов. (Подробнее об этом в Программном обеспечении)

Программное обеспечение

В программном обеспечении довольно много изменений, включая FishReveal и Genesis Live.

FishReveal просто помещает рыбные арки из 2D на DownScan-изображение. FishReveal уже несколько лет используется в Elite Ti / Ti2 и HDS и является проверенной технологией, которая уже успела полюбиться пользователям. Мы полагаем, что большинство пользователей Hook Reveal будут использовать одно окно эхолота, и это действительно удобно с FishReveal, так как теперь вы получаете всю необходимую информацию просто глядя на DownScan, теперь не нужно использовать 2D и DownScan на разделенном экране.

Еще один БОЛЬШОЙ шаг от Hook2 к Hook Reveal — Genesis Live. Genesis Live позволяет создавать собственные карты глубин на основе данных вашего 2D-сонара. Его можно использовать как с уже имеющейся картой, так и без.

В разделе «Аппаратная часть» мы упомянули новые палитры для StructureScan, из-за которых некоторые пользователи утверждают, что сам экран улучшился. Экраны такие же, как на Hook2, но новые палитры дают вам изображения, почти такие же хорошие, как Active Imaging на более дорогих Elite Ti2 и HDS.

Датчики

Наиболее основной претензией к Hook2 была работа 2D сканирования, при использовании датчиков Bullet, SplittShot и TripleShot. Я понимаю, что широкий конус, превышающий 40 градусов на частоте 200 кГц, позволял каждому владельцу Hook2 видеть дуги практически независимо от того, насколько плохо они установили свой датчик. Но недостатком чрезвычайно широкого конуса в 2D является то, что вы понятия не имеете, где находится рыба в конусе. Состав дна и структура усредняются до такой степени, что трудно сказать, на что вы смотрите. Сочетание низкая мощность датчика и широкий конус обеспечивают низкую производительность на глубине, превышающую 30 метров. Короче говоря, датчики Hook2 были предназначены для рыбалки на мелководье, что большинства рыболовов не устраивало.

С Hook Reveal они действительно справились и внесли большие изменения во все, кроме одного из датчков.

TripleShot, к сожалению, остается неизменным, но 83/200-HDI обновлен, и у нас есть новый 50/200-HDI:

Обе HDI-версии такие же, как у нас были в течение нескольких лет для HDS и Elite, только с новыми разъемами и некоторым упрощением корпуса. Они обеспечивали хорошую работу сонара в течение многих лет, и мы рады видеть, что они используются в линейке Hook Reveal.

Для тех, кто хочет и SideScan, и хороший 2D, TripleShot можно обновить до TotalScan с помощью переходника. Недостатком этого является то, что к моменту покупки Hook Reveal TripleShot, переходника и датчика TotalScan вы настолько близки к цене Elite Ti2 с Active Imaging 3 в 1, что лучше будет уже купить Elite Ti2.

Вывод

Hook Reveal — это то, чем должен был быть Hook2 с самого начала, и Lowrance, похоже, исправил почти все то, что нам не понравилось в Hook2. Мы также хотели бы видеть новый TripleShot или, по крайней мере, Hook Reveal TripleShot, поставляемый в комплекте с TotalScan и переходником. Также хотели бы, чтобы push-разъемы были заменены на винтовые разъемы. Но кроме этого, Lowrance хорошо поработал над Hook Reveal и принес внушительную конкурентность в этот ценовой диапазон.

(PDF) Сравнение двух научных эхолотов

Сравнение двух научных эхолотов

1

J. Michael Jech,

2

Kenneth G. Foote,

1

Dezhang Chu,

1

1 П. Либераторе

1

Северо-восточный научный центр рыболовства (NOAA / NMFS), 166 Water St., Woods Hole, MA 02543

2

Woods Hole Oceanographic Institution, Woods Hole, MA 20543

Резюме — Simrad EK500 и эхолоты EK60 Scientific echo

работали с той же шириной луча 38 кГц, 12 градусов,

, преобразователем с разделенным лучом, с чередующимися эхолотами

с помощью внешней системы запуска и переключения.Соответствующие характеристики

двух систем сравниваются с помощью

калибровок стандартных мишеней, проведенных на акустической калибровочной установке

на доке Иселин в Океанографическом учреждении Вудс-Хоул

с медной сферой диаметром 60 мм. Основные сравнения

включают в себя сравнения временных рядов силы эхо-сигнала и силы цели

, углов, определяемых разделенным лучом, и полученных

мер направленности.

I ВВЕДЕНИЕ

Simrad

**

Научный эхолот EK500 [1] является стандартным эхолотом

, используемым для рыболовства по всему миру.

. декада

.Научный эхолот Simrad EK60 — это система следующего поколения

. Поддержание высококачественного временного ряда с оценками плотности

и численности морских промыслов является целью менеджеров рыболовства

. Внедрение новой системы эхолота требует

, чтобы было проведено сравнение между текущей и новой системами

и количественно определены потенциальные различия для оценки оценок населения

, полученных на основе акустических измерений.

Калибровка научных эхолотов — фундаментальный компонент

для обеспечения высококачественных акустических данных [2], [3].

Стандартные методы калибровки цели удобны для измерения стабильности системы

и калибровки системы эхолота по абсолютному стандарту

[4], [5]. Поскольку научные эхолоты

откалиброваны по абсолютному стандарту, сравнение эхолотов echo

несложно.Параметры калибровки включают чувствительность по оси

, диаграммы направленности и ширину луча.

В этой статье осевые чувствительности и диаграмма направленности

измерений с использованием стандартного метода калибровки цели равны

по сравнению с эхолотами EK500 и EK60, работающими на частоте 38

кГц.

II МЕТОДЫ

Сопутствующий документ [6] подробно описывает экспериментальный план и методологию

. Здесь мы даем краткое описание методов

, имеющих отношение к сравнениям.Данные об акустическом обратном рассеянии

были собраны с помощью научного эхолота Simrad EK500 [1] и научного эхолота Simrad EK60

, работающего на частоте 38 кГц в течение 6-7

января 2003 года на доке Изелин в Океанографическом учреждении Вудс-Хоул

. В эхолотах используется один и тот же преобразователь

с расщепленным лучом 38 кГц, номер модели Simrad ES38-12, посредством распределительной коробки мультиплексирования

. Ширина луча составляла 12

o

(измерено по

— общее угловое расстояние между точками половинной мощности).Преобразователь

был установлен с боковым обзором на 6-метровой шахте, подвешенной

на глубине воды около 3 м. Персональный компьютер (ПК)

контролировал вращение преобразователя [7]. Для каждого приращения

EK500 и EK60 поочередно «срабатывали» со скоростью

2 пинга в секунду (один пинг в секунду для каждого эхолота

). Альтернативный запуск позволил провести прямое сравнение между

эхолотами в одинаковых условиях окружающей среды и экспериментальных

условиях.Рабочие параметры для обоих эхолотов:

, обсуждаемые в [6]

**

Любое использование торговых наименований не означает одобрения NOAA.

Преобразователь был установлен лицом в сторону, при этом ось

«вдоль корабля» была ориентирована вертикально (положительные углы вверх), а углы

«поперек корабля» ориентированы горизонтально (положительные углы к оси

вправо). Медная сфера диаметром 60 мм использовалась в качестве стандартной мишени

[8] и подвешивалась на мононити в акустическом пучке

.Сфера была размещена на расстоянии примерно

11,5 м от преобразователя. В этом диапазоне 20 см образуют дугу 1-

градусов. Направленность преобразователя измерялась путем поворота преобразователя

от –15

o

до +15

o

с шагом 0,5

o

с шагом

(«развертка») и

, поднимая и опуская сферу на 1

o

шага между развертками.

Результаты калибровки в [6] показали, что сфера была выровнена

с продольной осью корабля, но что угловое смещение присутствовало в поперечном направлении

.Из-за этого смещения между полученными (наблюдаемыми) углами расщепленного луча

и углами, основанными на экспериментальной геометрии

между преобразователем и сферой (ожидаемые углы), наблюдаемые углы

были скорректированы на величину смещения. Наклоны и

пересечений из линейных регрессий между наблюдаемыми вдоль корабля

и ожидаемыми углами, а также между наблюдаемым поперечным направлением и

ожидаемых углов были применены к измеренным углам.

BM

BM

obsadj

obsadj

+ =

ββ

(1)

где α — продольный угол, β — поперечный угол, а M

и точки пересечения B — наклон линейных регрессий. Направленность преобразователя

, полученная эмпирическим путем, была вычислена с использованием этих скорректированных углов

в полиноме [6]

2

32

2

10

), (

adjadjadjadjadjα000

β ++++ =

(2)

, где TS

const

— общее значение компенсации силы эхо-сигнала, а c

0

,

c

1

, c

2

, и c

3

— коэффициенты, полученные эмпирическим путем.Затем эмпирическая диаграмма направленности

преобразователя сравнивалась с теоретической диаграммой направленности

(уравнение (1) в [6]).

Индекс несоответствия между ожидаемой, наблюдаемой,

и скорректированной характеристиками направленности преобразователя был определен как

средней разницы на каждый внеосевой интервал в 1 градус. Среднее значение разности диаграмм направленности

(

) (

γ

) в пределах заданных угловых интервалов составило

, вычисленное по

22

βαγ

+ =

, (3)

395

-31-9 1630

Многолучевые эхолоты — Kongsberg Maritime

Интеграция более одного многолучевого эхолота

В зависимости от применения может иметь смысл объединить 2 или 3 многолучевых эхолота с разными частотами в одну систему.Инструмент с более высокой частотой будет иметь лучшее разрешение и точность, чем инструмент с более низкой частотой для определенной глубины воды. Перечисленные ниже различные частотные модели совместимы и могут свободно комбинироваться. Если одновременно используется только один инструмент, достаточно одного операторского пульта. Однако, если для одновременной работы активировано более одной частоты, для каждого инструмента требуется один операторский блок.

Высокая точность

Наши многолучевые эхолоты — это профессиональные инструменты для точного картирования морского дна, соответствующие стандартам производительности, определенным Международной гидрографической организацией, S-44 издание 5.Все наши инструменты характеризуются высокой производительностью картографирования в сочетании с исключительно высокой точностью зондирования и плотным рисунком зондирования для покрытия морского дна и выявления всех деталей на дне. В дополнение к измерениям, многолучевые эхолоты создают данные изображения морского дна, аналогичные изображению гидролокатора бокового обзора. Этот набор данных полезен для характеристики свойств материала морского дна, а иногда и для обнаружения мелких деталей, не видимых в данных зондирования.

Полная картографическая система

Чтобы сформировать законченную картографическую систему, наши многолучевые эхолоты подключаются к позиционирующему оборудованию, приборам определения направления и движения, а также датчикам скорости звука для правильного позиционирования зондирования.

Портативные решения

Переносные решения могут быть предложены для прибрежной съемки. Для морских работ с надводными судами рекомендуется постоянная или полупостоянная установка акустических преобразователей. Доступны решения для съемки с помощью многолучевых эхолотов на базе ROV и AUV. Мы обладаем значительным опытом и можем помочь вам дельным советом.

СИСТЕМА ИНФОРМАЦИИ НА МОРЕ 5

Программное обеспечение нового поколения в реальном времени для систем EM ™

Современная и эффективная рабочая среда

Информационная система морского дна (SIS 5) была переработана с целью улучшения как пользовательского опыта, так и рабочих процессов.Современная оконная среда, меню и макет стали более интуитивно понятными, что помогает оператору работать более эффективно. Новые 3D-дисплеи работают на любой глубине, даже при отображении многолучевых лучей на мелководье с максимальной скоростью. Фоновые карты создаются из карт GeoTIFF или S 57 с использованием веб-картографических служб (WMS).

Программное обеспечение для постобработки

Предлагается программное обеспечение постобработки для очистки и корректировки данных многолучевого зондирования, а также инструменты для создания мозаик изображений морского дна и классификации типов донных отложений.Мы предлагаем решения для полной обработки данных вплоть до конечных продуктов, включая данные электронных карт в виде баз данных S-57 и построение бумажных диаграмм.

Подготовлено к интеграции

Наши многолучевые эхолоты подготовлены для интеграции с другими акустическими инструментами и могут использоваться в качестве подсистем в интегрированных инструментальных решениях для разведки, включая централизованную синхронизацию последовательности передачи и управление морскими данными.

Однолучевые эхолоты | CEE Hydrosystems

Гидрографические исследования с помощью однолучевых эхолотов (SBES)

Однолучевые эхолоты (SBES), также известные как эхолоты или фатометры, определяют глубину воды путем измерения времени прохождения короткого импульса сонара или «пинга».Пинг сонара излучается датчиком, расположенным чуть ниже поверхности воды, и SBES отслеживает отраженное эхо от дна. На самом деле энергия сонара будет отражена всем, что может оказаться на пути звука — рыбой, мусором, водной растительностью и взвешенными отложениями. Однолучевые эхолоты для гидрографических исследований могут определять точную глубину дна, отличая реальное дно от любых паразитных сигналов в возвращенном эхо-сигнале. Истинные гидрографические однолучевые эхолоты геодезического качества записывают цифровую эхограмму водяного столба или огибающую эхосигнала, которая обеспечивает графическое представление отраженного эхосигнала.Исторически эта информация представлялась на бумажном самописце с использованием термобумаги, чтобы геодезист мог определить точность зондирования. SBES может использовать различные частоты сонара; обычно 200 кГц используется на мелководье ниже 100 м. Поскольку затухание звука в воде уменьшается на более низких частотах, 24-33 кГц обычно используется для более глубоких исследований воды. Часто две частоты комбинируются для удобства в одном двухчастотном преобразователе, например 33/200 кГц. Для съемок, когда взвешенные частицы очень высоки, обычно во время дноуглубительных работ, низкочастотный гидролокатор может проникать в толстый ресуспендированный слой и измерять ненарушенное твердое дно под ним.Датчики могут быть выбраны с различной шириной луча, которая определяет размер отпечатка эхо-сигнала внизу. Преобразователи с более узким лучом обеспечивают меньшую зону облучения и, следовательно, обеспечивают измерение глубины в более дискретной точке под исследовательским судном. Для определения точного положения нижних элементов желательны более узкие преобразователи ширины луча. Недорогие эхолоты могут иметь очень большую ширину луча, что не дает возможности точного измерения глубины. Преобразователи с более низкой частотой обычно имеют более широкую ширину луча, чем преобразователи с высокой частотой; преобразователь должен быть большего размера, чтобы генерировать направленный луч при уменьшении частоты.Однолучевые эхолоты обеспечивают значительную экономию затрат по сравнению с системами многолучевых эхолотов и особенно полезны на очень мелководье, на глубине менее 5-10 метров. Результаты однолучевых эхолотов легче интерпретировать, гораздо меньше времени на редактирование, а оборудование SBES может эксплуатироваться менее опытным персоналом.

Geomatching | Однолучевые эхолоты

CountryAfghanistanAland IslandsAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Синт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral Африканский RepublicChadChannel IslandsChileChinaChristmas IslandCocos IslandsColombiaComorosCongoCook IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuracaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench PolynesiaFrench Южный TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuianaGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHawaiHoly SeeHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle из ManIsrae lItalyIvory CoastJamaicaJapanJordanKazakhstanKenyaKiribatiKosovoKuwaitKyrgyzstanLaoLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedoniaMadagascarMadeiraMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinePanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairn IslandsPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussiaRwandaSaint BarthelemySaint Елены, Вознесения и Тристан-да CunhaSaint Киттс и NevisSaint LuciaSaint MartinSaint Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSao Томе и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint MaartenSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSouth KoreaSouth SudanSp ainSri LankaSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTimor-LesteTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Арабского EmiratesUnited KingdomUnited StatesUruguayUS Virgin IslandsUzbekistanVanuatuVenezuelaVietnamWallis и FutunaWestern SaharaYemenZambiaZimbabwe

Echo Sounder — обзор

8.01.3.5 Топография морского дна по спутниковым альтиметрическим и РСА-изображениям

Данные спутникового альтиметра используются для заполнения пробелов в наших знаниях о океанской батиметрии между траекториями судов. Спутниковая альтиметрия также используется для интерполяции измерений акустическим эхолотом. Высотомеры определяют форму поверхности океана, и эта форма очень похожа на форму морского дна. Избыточная масса на морском дне, как и подводная гора, увеличивает местную гравитацию, потому что масса подводной горы больше массы воды, которую она вытесняет.Повышенная сила тяжести притягивает воду к подводной горе. Это соответственно изменяет форму морской поверхности (Stewart, 2007).

Поверхность уровня, соответствующая поверхности покоящегося океана, называется геоидом. В первом приближении геоид представляет собой эллипсоид, который соответствует поверхности вращающейся однородной жидкости при вращении твердого тела, что означает, что жидкость не имеет внутреннего потока. Во втором приближении геоид отличается от эллипсоида из-за локальных изменений силы тяжести, называемых волнообразными волнами, максимальная амплитуда которых составляет около ± 60 м.Например, из-за того, что она плотнее морской воды, подводная гора высотой 2 км будет давать вздутие вверх примерно 10 м. Траншеи имеют дефицит массы и вызывают отклонение геоида вниз. В результате геоид тесно связан с топографией морского дна (Calmant et al., 2002; Stewart, 2007). В третьем приближении поверхность моря отклоняется от геоида, потому что океан не находится в состоянии покоя. Отклонение уровня моря от геоида определяется как топография морской поверхности, которая вызывается приливами, теплосодержанием воды и океанскими поверхностными течениями.

Максимальная амплитуда рельефа морской поверхности составляет около ± 1 м, что мало по сравнению с волнами геоида (Stewart, 2007).

Спутниковая альтиметрия использовалась для картирования морского дна в глобальном масштабе. Calmant et al. (2002) подготовили всемирную карту топографии морского дна, рассчитанную на основе итеративной инверсии, объединяющей альтиметрические измерения морского геоида и судовые эхолоты из базы данных Национального центра геофизических данных (NGDC). Входные данные геоида для их расчета были получены из альтиметрических измерений высоты поверхности моря с помощью геодезической миссии ERS-1 и спутников GEOSAT, ERS-1 и Topex-Poseidon Exact Repeat Mission.Для расчета топографии морского дна по измерениям высоты морской поверхности авторы приняли во внимание региональную изостатическую компенсацию топографической нагрузки, используя модель упругого изгиба океанической литосферы, в которой толщина упругой плиты увеличивается с возрастом земной коры. С помощью этого решения они смогли предоставить карту неопределенности, которая отражает неравномерное распределение и ошибки в данных, а также неопределенности в параметрах модели, а также увеличение геопотенциальной ошибки с углублением морского дна.Сравнивая батиметрический раствор с решением Смита и Сандвелла (2008), среднеквадратичная разница между ними составила 350 м. Рамильен и Казенав (1997) и Смит и Сандвелл (2008) также получили батиметрию глобального океана на основе спутниковой альтиметрии.

В прибрежных и морских водах топография морского дна важна для многих приложений, таких как обнаружение эрозии и строительство береговых защитных сооружений. В этих неглубоких прибрежных водах подповерхностные топографические особенности дна становятся видимыми на радиолокационных изображениях морской поверхности, когда по этим объектам протекает течение (обычно приливное).Они вызывают локальные возмущения течения, которое, в свою очередь, модулирует шероховатость морской поверхности. Поскольку SAR является очень чувствительным датчиком шероховатости, его можно использовать для картирования картины шероховатости, вызванной (приливным) потоком поверх рельефа дна. Используя серию изображений РСА и гидродинамический анализ, ученые разработали различные методы для получения информации об особенностях прибрежного дна (Hennings, 1998; Hesselmans et al., 2013; Yang et al., 2010; Yuan et al., 2009; Zheng et al., al., 2012a; Zheng et al., 2012б). Иногда мелководное дно также можно наблюдать с помощью датчиков цвета океана (Shi et al., 2011).

Большинство подходов к картированию топографии морского дна с помощью SAR состоит из трех этапов моделирования взаимодействия с океаном, включая модуляцию течения подводными элементами; модуляция волн на поверхности моря переменным поверхностным течением; и взаимодействие микроволн с поверхностными волнами. Взаимодействие потока с рельефом дна описывается уравнением неразрывности, уравнениями мелкой воды и уравнениями Навье – Стокса.Модуляции скорости поверхностного потока моделируются с использованием уравнения баланса действий, включая член релаксации источника для моделирования восстанавливающих сил, возникающих при ветре и разрушении волн. Для расчета модуляции обратного рассеяния, вызванной поверхностными волнами, можно использовать простую модель Брэгга (Hesselmans et al., 2013; Vogelzang et al., 1992, 1997; Wensink and Campbell, 1997; Zhao et al., 2012b).

Методы SAR также применялись к более глубоким водам, которые могут быть стратифицированы по вертикали. Zheng et al.(2006) использовали изображения РСА для изучения волнообразных структур топографических особенностей дна океана на южном выходе из Тайваньского пролива, который стратифицирован по вертикали. Большинство предыдущих моделей построения изображений SAR были разработаны для однородных вод и не могли охарактеризовать особенности дна в стратифицированных водоемах. Чтобы определить количественную взаимосвязь между изображениями SAR и особенностями дна, Zheng et al. (2006) разработали двухмерную трехслойную модель океана с синусоидальными топографическими особенностями дна.Результаты показывают, что топографические волны на изображениях РСА имеют ту же длину волны нижней топографической гофры, а пики яркости изображений либо синфазны, либо противофазны по отношению к топографической гофре, в зависимости от знака коэффициента связи. Результаты этого исследования обеспечивают физическую основу для количественной интерпретации РСА-изображений донных топографических волн в стратифицированном океане (Zheng et al., 2006).

Zheng et al. (2012b) выяснили механизмы спутниковой съемки затопленных песчаных гряд на мелководье в случае потока, параллельного гофре рельефа.Решение управляющих возмущением уравнений сдвигового потока дает аналитические решения вторичной циркуляции. Теоретические результаты были применены к интерпретации 3 сходящихся случаев, 1 расходящегося случая и статистики 27 случаев спутниковых наблюдений в районе затопленного песчаного хребта отмели Ляодун в Бохайском море, Китай. Они пришли к выводу, что длинные, похожие на пальцы яркие узоры на РСА-изображениях соответствуют местоположению каналов (или приливных каналов), образованных двумя соседними песчаными грядами, а не самими песчаными грядами.

ECHO SOUNDER — ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Ниже приводится краткое изложение очень распространенных вопросов, которые задают клиенты, приобретающие эхолот для приложения для обследования. Многие из обычно поднимаемых вопросов не основаны на научных фактах, а представляют собой форму фольклора, который окружает тайну измерения глубины в воде с помощью ультразвука. Чтобы усугубить ситуацию, многие из этих мифов были ошибочно включены в спецификации геодезического оборудования, например, требование для глубин до 200 м вокруг страны с максимальной глубиной исследования 100 м, 200 м были ошибочно преобразованы из 200 футов, когда спецификация была написано в метрической форме.

Можно ли измерить толщину бурового раствора с помощью двухчастотного режима?
Остаточная разница между низкой и высокой частотой, показанная на эхограмме, создает впечатление, что толщину бурового раствора можно измерить. На самом деле след действительно создает впечатление мягкого осадка, однако в большинстве эхолотов это просто разница в отраженной энергии в результате простого проникновения низкочастотных сигналов более высокой мощности, нанесенных на график относительно низкочастотных отраженных сигналов низкой мощности.

Чтобы измерить толщину бурового раствора и избежать судебных разбирательств из-за неправильных результатов, геодезист должен использовать оборудование, специально разработанное для геофизических измерений, такое как глубинный профилировщик, пенетрометр, сейсмограф или простой донный пробоотборник.

Требуется ли Barcheck?
Многим эхолотам старых технологий необходимо было «разогреться», прежде чем они стали стабильными. В дополнение к их внутренним частотным / временным схемам, изменяющимся в зависимости от условий окружающей среды, физические параметры, влияющие на скорость звука в воде, также менялись в зависимости от местоположения. Принятое решение было «Barcheck», когда большая пластина опускалась в определенной последовательности, где глубина, измеренная эхолотом до пластины, сравнивалась с абсолютным измерением с помощью рейки или ленты.Этот метод гарантировал, что все переменные параметры были включены в калибровку, поскольку грубая проверка Barcheck обычно также выполнялась в начале и в конце съемки.

У этого метода есть несколько проблем ….

Местоположение барчека имеет отношение только к толщине воды в данном конкретном месте и времени барчека.

Старые аналоговые эхолоты давали пользователю возможность «возиться» со многими параметрами во время исследования, современные цифровые эхолоты не имеют таких настроек, как усиление и порог.

Старые инструменты не регистрируют изменения настроек инструмента во время съемки.

Узконаправленные эхолоты с алгоритмами обнаружения дна могут неправильно обнаружить движущуюся пластину.

Современные цифровые электронные компоненты хронометража очень точны и стабильны.

По-прежнему существует требование калибровки скорости звука, но при необходимости ее следует измерить с помощью откалиброванного датчика скорости звука, опускаемого через толщу воды для построения профиля скорости.

Простым эквивалентом Barcheck является точное посещение нескольких мест в пределах области съемки, имеющих известную высоту (обычно полученную с помощью GPS и взвешенной ленты), и эти точки используются в качестве ориентира на протяжении всей съемки.

Следует ли применять угол тангажа / крена к глубине?

Многие геодезисты предполагают, что гидролокатор похож на лазер, просвечивающий через воду, и что измеренное расстояние следует считать измерением гипотенузы, которое необходимо тригонометрически корректировать по любому измеренному углу тангажа / крена.

Лучшая физическая аналогия луча эхолота — это луч фонарика, который освещается над областью, в этой области есть небольшой кусок зеркала, который отражает свет в этой точке, сонар очень похож, за исключением того, что отраженный точка обычно является ближайшей точкой в ​​луче.

Что такое преобразователь узкого луча?
Свойства преобразователя обычно зависят от его физического размера / формы и его резонансной частоты. Диаграмма луча данного преобразователя обычно представляется как диаграмма радиального распределения в зависимости от приложенной выходной мощности.Обычно это означает, что разброс (ширина луча) передаваемого ультразвука увеличивается с амплитудой. Большинство современных эхолотов используют технологию цифровой обработки сигналов (DSP), чтобы уменьшить мощность / усиление передаваемого сигнала и, таким образом, поддерживать минимальную ширину луча для данного преобразователя.

Преимущество измерительного преобразователя с узкой шириной луча заключается в способности «видеть» формы узких впадин, что позволяет получить более репрезентативное определение исследуемой поверхности дна. Это противоречит навигационному использованию эхолота, который имеет достаточно широкую ширину луча, где отраженный сигнал в луче является «самой мелкой» или самой мелкой точкой в ​​луче, что, очевидно, представляет больший интерес с точки зрения требований зазора между корпусом.

Как правило, программное обеспечение для обследования пытается минимизировать ошибку, записывая точную временную метку на каждом фрагменте записанных данных, затем можно рассчитать сумму всех источников задержки путем корректировки данных после обработки с использованием алгоритма «патч-теста». Степень задержки является динамической, поэтому она всегда напрямую связана со скоростью лодки при сборе данных: чем быстрее лодка, тем больше потенциальная задержка.

Все вышеперечисленные параметры могут значительно различаться в любой конкретной водной толще, но предположение, сделанное с использованием однолучевого эхолота, таково….

3. ПРИНЦИПЫ ПРИБОРОВ ДЛЯ АКУСТИКИ РЫБОЛОВСТВА

3. ПРИНЦИПЫ ПРИБОРОВ ДЛЯ АКУСТИКИ РЫБОЛОВСТВА



3.1 Эхолот
3.2 Аналоговый эхолот
3.3 Цифровые эхолоты
3.4 Контрольно-измерительные приборы


Эхолоты передают импульс акустической энергии вниз к морскому дну и измеряют общее время, необходимое для его прохождения через воду, т.е.е. выезд и обратный путь. Если измеренное время составляет одну секунду и известно, что скорость акустических волн составляет 1500 м / с, глубина, очевидно, будет (1500 x 1) / 2 метра = 750 м.

Используя самописец с медленно движущейся бумагой для отображения времени передачи, а затем отраженных сигналов по мере их возвращения, создается история глубины и топографии морского дна в прошлом. Если система достаточно чувствительна, она также будет отображать эхосигналы от рыбы, но это просто указание на их относительную численность.Необходимы инструменты, способные производить количественные акустические измерения, а также методы их преобразования в цифры абсолютной численности рыбы. Для этого были разработаны эхолоты с точными характеристиками. Их сигналы подаются на специально разработанный инструмент, эхо-интегратор, который выбирает и обрабатывает их различными способами. В этом разделе мы сначала рассмотрим эхолот.


3.1.1 Временная развертка
3.1.2 Передатчик
3.1.3 Преобразователи и акустические лучи
3.1.4 Приемник-усилитель
3.1.5 Отображение и регистрирующие сигналы
3.1.6 Бумага для записи


Существует множество устройств, каждый из которых выполняет свои функции, которые в совокупности образуют законченную систему для измерения акустических сигналов, связанных с водной биомассой. Эхолот состоит из передатчика, преобразователя, усилителя приемника и временной развертки / дисплея. На рисунке 17 представлена ​​блок-схема, показывающая взаимосвязь этих блоков.Блоки 1, 2, 4 и 5 обычно содержатся в одном шкафу, и часто требуется только подключение преобразователя (блок 3) для измерения глубины. Операция следующая.

Развертка по времени (блок 1) инициирует электрический импульс для включения (модуляции) передатчика, который, в свою очередь, генерирует импульс центральной частоты (f) и длительностью (p) для подачи питания на датчик (блок 2). Электрическая энергия преобразуется преобразователем в акустическую энергию в импульсе длиной cp, который излучается в воду, озвучивая объекты на своем пути.Эхо от этих объектов возвращается, чтобы преобразовать обратно в электрические импульсные сигналы с помощью обратного процесса в преобразователе. Эти сигналы обычно очень малы, поэтому они усиливаются, но избирательно, относительно времени, в течение которого они возникли после передачи (изменяемое во времени усиление, ВРЧ). Это компенсирует потери мощности при выходе из датчика и затем обратно к датчику. После процесса ВРЧ сигналы демодулируются (обнаруживаются), то есть информация, которую они содержат, амплитуда и длительность, извлекаются.В этой форме сигналы могут маркировать бумагу или обрабатываться эхо-интегратором. Теперь рассмотрим агрегаты более подробно.

3.1.1 Временная база

Одна функция временной базы (блок 1) состоит в обеспечении «часов», которые устанавливают точность измерения глубины, другая — в управлении скоростью (P), с которой выполняются передачи.

В разделе 2.7 мы увидели, что, за исключением экстремальных условий, влияние солености и температуры на скорость акустической волны не очень значимо для промысловых съемок.Это означает, что скорость «часов» временной развертки может быть установлена ​​относительно номинальной скорости акустических волн, и для большинства морских целей принято значение 1500 м / с. Эта скорость точна для температуры 13 ° C и солености 35 ‰ (см. Рисунок 9). При экстремальных температурах, показанных на этом рисунке (но при той же солености 35 ‰), будут возникать ошибки глубины около 3%, то есть при 30 ° C зарегистрированная глубина будет на 3% меньше, чем истинная глубина, и наоборот при 0 °. С. Временная шкала может состоять из двигателя «постоянной» скорости, приводящего ручку в движение по бумаге для записи, или электронной схемы, управляющей пятном света, движущимся по поверхности электронно-лучевой трубки.В любом случае он также используется для инициирования «триггерного» импульса, который отмечает точку передачи, т.е. ноль на шкале глубины.

Импульс запуска называется так потому, что он «запускает» или «запускает» передачу от эхолота. Это важно, потому что это всегда должно происходить в точно определенный интервал времени, выбранный таким образом, чтобы частота импульсов передачи (P) в секунду, иногда называемая частотой повторения импульсов (PRF), подходила для исследуемой глубины воды. .То есть достаточно продолжительный интервал между импульсами, чтобы все эхо-сигналы, полученные в результате одной передачи, вернулись перед следующей передачей. Этот коэффициент контролируется переключателем глубины эхолота, т.е. производитель устанавливает подходящую частоту повторения импульсов для каждой шкалы глубины.

3.1.2 Преобразователь

Передатчик (блок 2 на рисунке 17) запускается по временной развертке с частотой P, импульсов в секунду. Каждый «триггер» запускает схему длительности импульса (символ t), он работает в течение выбранного времени, и в течение этого времени фактическая частота эхолота передается на усилитель мощности, который, в свою очередь, подключен к преобразователю.Цепь длительности импульса высвобождает определенное количество циклов с правильной частотой. Если частота равна 38 кГц, мы знаем из раздела 2.7, что периодическое время t (время, необходимое для завершения одного цикла) равно t = f -1 , т. Е.

t = 1/38000 = 26 x 10 -6 секунд или 26 мс.

Рисунок 17.

Если передается 20 циклов, длительность импульса

t = 20 x 26 мс = 520 мс или 0,52 мс.

Мы знаем, что акустические волны распространяются со скоростью (c) 1500 м / с, поэтому расстояние , пройденное за это время, составляет

кт (12)

, который в данном примере

1500 x 520 x 10 -6 = 0,78 м импульс длина

то есть фактическая физическая длительность импульса в воде.

Это важный параметр рыболовного эхолота, потому что

(a) он определяет вертикальное разрешение (глубину) между целями, т.е.е. между одной рыбой и другой или между рыбой и морским дном. Минимальное расстояние между любыми объектами X и Y, достаточное для разделения их эхо-сигналов, составляет
кт / 2 (13)

это показано на Рисунке 18 и обсуждается далее в Разделе 9.4.2. У короче , тем лучше разрешение.

(б) влияет на передаваемую энергию. Чем дольше пульс в воде, тем больше вероятность обнаружения целей на больших расстояниях, потому что средняя мощность увеличивается.

Рис. 18.

Существуют физические ограничения на минимальную длительность импульса, которую можно использовать, и на величину мощности, которую можно передать, которые не связаны с передатчиком.

Усилитель мощности в передатчике увеличивает выходную мощность до нескольких сотен ватт или даже до нескольких кВт, и этот уровень мощности должен оставаться исключительно постоянным. Он измеряется с подключенным преобразователем, либо путем измерения размаха напряжения, преобразования его в среднеквадратичное значение, последующего возведения в квадрат и деления на сопротивление преобразователя RR (см. Раздел 3.1.3 про РР).

(14)

или, может быть, удобнее считывать напряжение от пика до пика напрямую, тогда

Мощность = (В 2 от пика до пика) / 8RR (15)

3.1.3 Преобразователи и акустические лучи

Хотя во всех эхолотах есть отдельные цепи передатчика и приемника, обычно для передачи и приема используется только один преобразователь. Преобразователь можно описать как преобразователь энергии; во время передачи его вход электрический, а выход акустический; для приема вход акустический, а выход электрический.По функциям он похож на комбинированный громкоговоритель и микрофон, но разные акустические свойства воды означают, что невозможно использовать одни и те же конструкции. Кроме того, в воде возможна гораздо более высокая эффективность преобразования энергии, чем в воздухе. При использовании для передачи преобразователь называется проектором, а при приеме — гидрофоном. Подводные преобразователи используют эффект, при котором фактические размеры куска материала меняются под действием магнитного (магнитострикционного) или электрического (электрострикционного) поля.Если поле следует за электрически приложенными колебаниями, результирующее изменение размеров вызовет колебания акустического давления с той же частотой. Противоположный эффект возникает, когда акустическое эхо воздействует на лицевую сторону преобразователя, размеры изменяются, создавая напряжение на клеммах, которое изменяется в соответствии с эхом.

В области, близкой к лицевой стороне преобразователя, осевая акустическая интенсивность сложным образом изменяется между максимальным и минимальным уровнями. Когда преобразователь расширяется, он оказывает давление на воду, непосредственно контактирующую с ним, вызывая таким образом сжатие.Когда преобразователь сжимается, давление снижается, вызывая разрежение. Эти эффекты сжатия и разрежения проецируются вперед, все еще сохраняются в пределах размеров , равных размерам поверхности преобразователя, пока не будет достигнуто расстояние, как показано на рисунке 19. Объем, находящийся в пределах этого расстояния, и размеры лицевой панели преобразователя известны как ближнее поле.

Рисунок 19.

В ближнем поле (иногда называемом зоной дифракции Френеля) и в дальней зоне, если на то пошло, расстояние от любого края лицевой поверхности преобразователя до точки на оси равно больше, чем расстояние от грани по оси до той же точки.Если мы рассмотрим изменение расстояния до данной точки для всех вибраций, покидающих лицевую панель преобразователя, можно визуализировать интерференционные эффекты, которые возникают и вызывают максимумы и минимумы акустической интенсивности. Для практических целей ближнее поле заканчивается, а дальнее поле начинается на расстоянии R от

R = 2L 2 л -1 (16)

где

L — длина самой длинной стороны преобразователя, или его диаметр
l — длина волны
как L, так и l в метрах.

Минимальное расстояние для измерений показано в главе 7, рисунок 44.

Интенсивность звука от проектора максимальна на оси луча (рис. 20), она уменьшается по мере увеличения угла от оси, пока не будет достигнут первый ноль диаграммы реакции. За углом этого нуля находится первый боковой лепесток, который сам стремится к нулю под еще большим углом, и картина продолжается, причем каждый боковой лепесток имеет все меньшую чувствительность, чем больше его угол от оси.

Рисунок 20.

Угол луча обычно не измеряется до первого нуля для справочных целей, он всегда измеряется до угла, при котором отклик вдвое меньше, чем на оси.

10 log 1/2 = -3 дБ

, а опорный угол обозначается как половина угла q / 2 к уровню половинной мощности, то есть от оси к углу, при котором отклик составляет -3 дБ. На рисунке 20 показана полярная диаграмма фактического отклика преобразователя, которая иллюстрирует соотношение главного лепестка и боковых лепестков, когда L >> l полный угол луча q может быть рассчитан с хорошим приближением из

q = 57.3 л л -1 (17)

где

L и l в м
q в градусах
57,3 — количество градусов в радианах 90 430 l — длина волны 90 430 L — диаметр круглой грани или длина прямоугольной грани.

Путем изменения расположения мы можем найти длину активной грани преобразователя, шаблон которой показан на рисунке 20.

L = 57,3 л каждые -1 (18)

Конечно, если преобразователь прямоугольный, он будет иметь другой угол луча в направлении спереди назад, чем в направлении из стороны в сторону.Однако, если предположить, что вышеуказанный преобразователь является круглым (диаметр L) и резонирует на частоте 38 кГц,

l = cf -1 = 1500 ÷ 38 x 10 3 = 3,95 x 10 -2 м
L = 57,3 x 3,95 x 10 -2 ÷ 12,5 = 0,18 м

Общее правило для датчиков: чем уже луч, тем больше датчик.

Свойство преобразователей, связанное с углом луча, — это индекс направленности DI. Для настоящей цели он может быть определен как отношение акустической интенсивности, передаваемой или принимаемой преобразователем с полным углом луча q, к интенсивности всенаправленного преобразователя.Другими словами, это мера того, в какой степени преобразователи могут концентрировать передаваемую или принимаемую акустическую мощность. Рисунок 21 иллюстрирует это.

Рисунок 21. (a)

Рисунок 21. (b)

Рисунок 21. (c)

Для кругового датчика приблизительное выражение для DI:

DI = 10 log (2p al -1 ) 2 (19)

где

a = радиус в м
l = длина волны в м

Применяя это к датчику выше

DI = 10 log ((6.28 x 0,18 / 2) ÷ 3,95 x 10 -2 ) 2 = 23 дБ

Если преобразователь имеет квадратную или прямоугольную форму и имеет длину самой короткой стороны,

L >> l, тогда
DI = 10 log 4p A l -2 (20)

, где A = площадь лицевой поверхности преобразователя

если известен угол луча, но площадь не указана

DI = 10 log 4p / (q 1 /57,3 )(q 2 /57,3) (21)

где

q 1 , (градусы) — полный угол луча в одном направлении
q 2 , (градусы) — полный угол луча в другом направлении.

Важным свойством преобразователей является их частотная характеристика. Преобразователи, используемые для целей рыбопромысловых съемок, резонируют на определенной частоте, часто называемой частотой эхолота, например. 38 кГц. Но если бы они реагировали только на эту частоту, необходимо было бы использовать бесконечно длинную передачу, что сделало бы невозможным эхо. С другой стороны, если мы попытаемся использовать бесконечно короткий импульс, преобразователь должен будет реагировать на бесконечное количество частот.Это связано с тем, что прямоугольный импульс состоит из бесконечного числа синусоидальных волн разной частоты. К счастью, разумная форма импульса может быть достигнута с относительно небольшим конечным числом частот, так что можно пойти на компромисс.

Дизайн и конструкция преобразователя определяют его частотную характеристику или полосу пропускания (BW), как это известно. Полоса пропускания определяется как количество Гц между частотой по обе стороны от резонансной частоты, где отклик преобразователя составляет -3 дБ от максимума.Невозможно изменить полосу пропускания датчика, что означает, что

(a) минимальная длительность импульса
(b) максимальная полоса пропускания усилителя приемника. (См. Следующий раздел.)

Форма кривой полосы пропускания определяется фактором, называемым Q.

Q = Резонансная частота / f 2 — f 1 (22)

f 2 — самая высокая частота, при которой отклик = -3 дБ,
f 1 — самая низкая частота, при которой отклик = -3 дБ.

Обычно Q может составлять от 10 до 15 для преобразователя 38 кГц.

Для передачи импульса без уменьшения его амплитуды и чрезмерного искажения его формы минимальная ширина полосы должна быть

BW = 2t -1 (23)

При Q = 10 и f = 38 кГц (резонансная частота)

BW = 3,8 кГц

значение длительности импульса, чтобы соответствовать этому,

t = 2 / (BW) -1 = 2/3.8 x 10 3 = 526 x 10 -6 т.е. 526 мс или 0,526 мс

Обратите внимание, что, хотя для сохранения формы импульса необходима широкая полоса пропускания, чем больше полоса пропускания, тем больше шума попадает в приемную систему. Этот момент обсуждается в главе 4.

Два других свойства датчиков важны для полного понимания их использования и применения в промысловых съемках; электрическое сопротивление и эффективность преобразования энергии. В разделе 2.1 сопротивление R электрической цепи представляет собой нить накала лампы (преобразователь энергии). Мощность в цепи была связана с квадратом напряжения или тока, пропорционального сопротивлению. Функция преобразователя чрезвычайно сложна, но в принципе метод расчета потребляемой мощности аналогичен методу, применяемому к лампе. Преобразователь не имеет простого сопротивления на своих выводах, вместо этого он имеет импеданс. Этот термин используется, когда в цепи присутствует комбинация сопротивления и реактивного сопротивления (сопротивления переменному току).Влияние реактивного сопротивления зависит от частоты, но оно не рассеивает мощность, а препятствует протеканию тока в соответствии с частотой. Его действие отменяется использованием равного реактивного сопротивления с противоположным знаком. Нам нужно значение эффективного сопротивления, обычно называемого радиационной стойкостью (RR) преобразователя. Измерение RR — непростая операция, но производители обычно предоставляют это значение, чтобы можно было произвести расчеты мощности.

Эффективность преобразователя (h) определяется как процентное отношение выходной мощности к входной мощности, независимо от того, является ли она электрической к акустической (передача) или обратной (прием).Обычно КПД магнитострикционных преобразователей составляет от 20 до 40%, а электрострикционных датчиков — от 50 до 70%.

Чувствительность преобразователя (SRT) в качестве приемника акустических волн выражается в количестве дБ относительно одного вольта на каждый микропаскаль давления, то есть дБ / 1 вольт / 1 м Па. Это нормально. для SRT должно иметь значение где-то в диапазоне от -170 до -240 дБ / 1 В / 1 м Па (-170 является наиболее чувствительным из них). Примерная цифра дается как

SRT = 20 log (2.6 x 10 -19 ч A RR) 1/2 дБ / 1 В / 1 м Па (24)

где

h -% (например, 50% = 0,5)
A — площадь поверхности преобразователя в м 2
RR — сопротивление излучения в омах.

Это подходящий момент для рассмотрения приемной системы за пределами преобразователя.

3.1.4 Приемник-усилитель

Это блок 4 на Рисунке 17, обычно самый сложный электронный блок в эхолоте. Схема, иллюстрирующая основные функции усилителя приемника, представлена ​​на рисунке 22.Назначение всего блока — усиление сигналов VRT, полученных от преобразователя, точно контролируемым образом и представление их на следующие инструменты (эхо-интегратор или эхосчетчик) с подходящим уровнем амплитуды для дальнейшей обработки.

Рисунок 22.

Начиная со входа блока 1 на рисунке 22, выход преобразователя электрически согласован со входом приемника, то есть с точки зрения импеданса и полосы частот.Иногда полоса пропускания приемника регулируется с помощью переключателя, чтобы точно соответствовать длительности передаваемого импульса t, BW »2t -1 . Несмотря на то, что значения чувствительности -3 дБ по обе стороны от резонанса указываются так же, как и для преобразователя, полоса пропускания приемника часто регулируется до тех пор, пока отклик не станет по крайней мере на 40 дБ ниже максимума. Обычно обеспечивается «полосовая» форма отклика, потому что она позволяет проходить от входа только тем частотам, которые лежат в пределах полезной полосы, тем самым сводя к минимуму эффекты широкополосных помех высокого уровня.

Общее усиление или коэффициент усиления G определяется как

G = 20 log VR / VRT дБ (25)

где

VR — выходное напряжение
VRT — минимальное обнаруживаемое напряжение с преобразователя.

Общий отклик приемника определяется как напряжение VR (дБ / 1 В) относительно акустической интенсивности 1 м Па на лицевой стороне преобразователя. Коэффициент усиления должен точно контролироваться в зависимости от глубины, и блоки 1 и 2 на рисунке 22 автоматически изменяют настроенное усиление усилителя в зависимости от времени после передачи.Это известно как ВРЧ с изменяемым во времени усилением, и его схемы включают в себя генератор и контроллер ВРЧ, см. Разделы 4.2; 7.2.2. В начале каждого периода зондирования импульс запуска передатчика также запускает схему управления генератором ВАРУ (блок 2) после фиксированной задержки, часто на глубине 3 м, но она может быть меньше.

Современные схемы ТВГ работают в цифровом виде; для каждого небольшого приращения времени происходит соответствующее изменение коэффициента усиления в усилителе, скорость изменения зависит от того, какой закон ВРЧ используется, см. раздел 4.2 для подробностей. При правильно функционирующей ВАРУ откалиброванное выходное напряжение VR от усилителя приемника не зависит от глубины до цели, предпочтительно с точностью ± 0,5 дБ или лучше на любой глубине, на которой рассчитана работа ВАРУ. Это, конечно, при условии, что TS цели не меняется с глубиной.

В дополнение к запускающему импульсу, который инициирует синхронизацию в начале каждого периода зондирования, есть еще один вход для ВРЧ. Это коэффициент поглощения a, который схемы ВАРУ должны компенсировать.Значение a определяется в начале исследования и переключается или вводится с клавиатуры в цепь ВРЧ, где оно остается неизменным до тех пор, пока условия не изменятся настолько, что его необходимо обновить, см. Раздел 2.6.1.

Все усилители создают некоторый шум, т.е. при отсутствии входного сигнала от преобразователя или при замене его только согласованным резистором на выходе будет некоторый шум; собственный шум приемника. Этот электрический шум всегда должен быть ниже самого низкого уровня акустического шума, который может возникнуть при очень низком уровне моря, когда судно неподвижно, или, при работе на более высоких частотах, уровня теплового шума, см. Раздел 4.7. Собственный шум приемника может быть ниже -n дБ / 1 В относительно входных клемм, но с усилителем ВРЧ не является постоянным. Современные усилители-приемники обычно имеют входную чувствительность 1 мВ или меньше, то есть -120 дБ / 1 В или меньше.

Максимальная глубина, на которой цель данного размера может быть обнаружена, — это точка, в которой она просто выделяется выше уровня шума, но для целей акустической съемки SNR должно быть больше 10 дБ. С другой стороны, существует максимальный размер или плотность цели, с которой приемник может справиться на коротком расстоянии из-за уровня насыщения цепей.Насыщение приемника определяется как состояние, при котором выходное напряжение больше не соответствует входному напряжению линейно, то есть коэффициент усиления не является постоянным. Жизненно важно, чтобы характеристика напряжения приемника (усиление) была линейной между крайними значениями уровня сигнала (³ 120 дБ), которые могут встретиться в практических условиях съемки. Разница между минимально используемым сигналом на входе приемника и максимальным входным сигналом, который не вызывает насыщения, составляет динамический диапазон . Типичный динамический диапазон выходного сигнала может составлять 50-80 дБ.Для целей измерения выходное напряжение VR всегда берется с откалиброванного выхода, но обычно есть другой усилитель, который обрабатывает сигналы для целей отображения, либо бумажный самописец, либо дисплей с электронно-лучевой трубкой с выпрямленным A-образным сканированием.

3.1.5 Отображение и запись сигналов

После усиления эхо-сигналы по-прежнему имеют форму импульса, содержащего определенное количество циклов на частоте эхолота, рисунок 23 (а). В целях отображения только этот импульс на частоте эхолота дополнительно усиливается, а затем демодулируется, иначе известный как «обнаруженный» или «выпрямленный», рисунок 23 (b).Этот процесс удаляет все следы частоты эхолота, а также либо положительную половину отрицательной половины импульса. Результатом является однонаправленный сигнал постоянного тока, который можно использовать для маркировки бумажной записи или для отклонения луча электронно-лучевой трубки (выпрямленное сканирование «А»). ЭЛТ-сканер с некорректной разверткой «А» принимает сигналы с откалиброванного выхода.

Рисунок 23.

Сигналы не могут быть понятны без временной развертки. Функция временной развертки была описана ранее, хотя обычно она является неотъемлемой частью дисплея.Существуют «гребенчатые» самописцы с несколькими щупами, которые используют электронную шкалу времени, но некоторые самописцы научных эхолотов все еще имеют механическую шкалу времени. В этих системах двигатель и редуктор приводят в движение иглу для маркировки по влажной или сухой электропроводящей бумаге, которая медленно протягивается по металлической пластине под углом 90 ° к траектории иглы.

Когда стилус вращается или перемещается за нулевую отметку на шкале самописца, срабатывают «триггерные» контакты передатчика, вызывая акустический импульс от датчика.Пока перо продолжает двигаться по бумаге, эхо-сигналы начинают возвращаться и маркируют бумагу в момент их прибытия. Когда стилус снова достигает нулевой отметки, бумага протягивается так, что последовательные измерения просто отделяются друг от друга, давая знакомую запись. Регистратор времени обычно генерирует временные метки, и для целей акустической съемки важно иметь данные из судового журнала, чтобы отмечать на бумаге конец каждой морской мили или какой-либо другой единицы времени или расстояния.

3.1.6 Бумага для печати

Влажная бумага чувствительна к слабым сигналам и имеет хороший динамический диапазон по сравнению с сухой бумагой (способность отображать диапазон различных цветов в зависимости от силы сигнала). Несмотря на ряд недостатков, он до сих пор широко используется. Эти

1. В процессе производства необходимо тщательно контролировать содержание влаги.
2. Тщательная упаковка и хранение перед использованием
3. Должен быть «запечатан» в регистраторе для сохранения влаги
4.Сжимается при высыхании
5. Быстро тускнеет и обесцвечивается под воздействием света.

Стилусы для влажной бумаги имеют «толстые» полированные кончики и прикладываются к бумаге с постоянным давлением. Произведена компенсация изменения плотности маркировки при изменении скорости вращения. Сухая бумага изготавливается с электропроводящими поверхностями и наполнением из мелкодисперсного углеродного порошка между ними. Стилус из тонкой проволоки проводит высокое напряжение, разрушая лицевую поверхность бумаги и оставляя плотную черную метку.Хотя этот процесс маркировки трудно контролировать и расходуется стилус, меньше проблем с хранением возникает до и после использования. Динамический диапазон составляет около 10 дБ, тогда как для влажной бумаги заявлено около 20 дБ. Регистраторы Multistylus могут использовать как влажную, так и сухую бумагу.


3.2.1 Демодулятор
3.2.2 Усилитель
3.2.3 Порог
3.2.4 Глубина и интервал Выбор
3.2.5 Квадрат напряжения
3.2.6 Квадрат напряжения Интегратор
3.2.7 Отображение интегрированного Сигналы


Эхо-интеграторы были впервые использованы в конце 1960-х годов, когда на практике были применимы только аналоговые методы. Несмотря на появление ряда цифровых интеграторов, многие аналоговые блоки все еще используются. По этой причине основные функции обработки сигналов и интегрирования эхо-сигналов сначала описаны со ссылкой на систему Simrad QM. Краткое описание основных характеристик цифровых устройств приводится в разделе 3.3.

Эхо-интегратор принимает все сигналы с откалиброванного выхода эхолота, см. Диаграмму 1 на рисунке 24. Эти сигналы требуют дальнейшей обработки и возможности для оператора выбирать участки или интервалы водяного столба на глубинах, которые можно отрегулировать, чтобы превратить эхо-интегратор в практичный инструмент. Из-за этого существует множество схемных функций, из которых только одна является строго интегратором, но их удобно разместить вместе и называть получившуюся систему единиц эхо-интегратором.Термин интегратор используется в его математическом смысле для измерения площади под кривой зависимости напряжения от времени. Время обычно пропорционально расстоянию, пройденному исследовательским судном, а выходное напряжение пропорционально плотности рыбы. Блок-схема, показывающая основные функции эхо-интегратора, представлена ​​на рисунке 24 (a), а соответствующие формы сигналов — на рисунке 24 (b).

Рис. 24. (a) Блок-схема аналогового эхо-интегратора (b) формы волны, связанные с каждым блоком

3.2.1 Демодулятор

Когда управляемые ВРЧ сигналы с откалиброванного выхода эхолота достигают эхо-интегратора, они по-прежнему состоят из синусоидальных волн на частоте эхолота. Было показано, что синусоида имеет равные положительные и отрицательные значения, а информация, которую она несет (модуляция), имеет форму равных положительных и отрицательных изменений амплитуды. Интеграл синусоиды равен нулю, поэтому перед интегрированием информацию необходимо изменить на другую форму.Этот процесс известен как демодуляция, иногда называемая обнаружением или исправлением. Рисунок 23 (a) (b) и блок 2 на рисунке 24.

Это полностью удаляет как положительную, так и отрицательную части сигнала, так что происходят только отклонения между нулевой и одной полярностью, но они все еще имеют высокую частоту. Дальнейший процесс отфильтровывает высокочастотные полупериоды, и мы остаемся со средним напряжением (то есть « контуром » сигналов) различной амплитуды в зависимости от силы сигнала.В разделе 3 рисунка 24 представлена ​​форма сигнала в разделе 1, когда он был демодулирован. После этого процесса может возникнуть необходимость в усилении сигналов.

3.2.2 Усилитель

Условия съемки в отношении плотности рыбы и глубины, на которой она встречается, могут широко варьироваться, поэтому иногда полезно иметь усилитель (блок 3) для увеличения амплитуды сигналов на точно известную величину. Если необходимо интегрировать тонкий слой широко разнесенных целей, сигналы могут быть очень маленькими, так что последующая обработка не может быть выполнена эффективно.Любое изменение амплитуды сигнала важно, поэтому необходим переключаемый тип управления, позволяющий, скажем, использовать усиление 0-10-20-30 дБ. Эти шаги усиления соответствуют изменениям амплитуды в 1, 3,16, 10 и 31,6 раза соответственно.

3.2.3 Порог

Эта функция, блок 4 на рисунке 24, связана с регулировкой усиления усилителя, чтобы гарантировать аналогичную работу при каждой настройке последнего. Эффект порогового управления состоит в том, чтобы изменить нулевой эталон формы сигнала постоянного тока на небольшую величину, чтобы подавить шум, который, хотя и находится на низком уровне, может существовать на протяжении всего интервала глубины, что приводит к значительному интегрированному выходному сигналу.Конечно, при расчете окончательных результатов необходимо учитывать настройку порога. Однако, чтобы сделать обработку после порога как можно более точной, величина, вычтенная из каждого сигнала выше порогового уровня, добавляется снова, но точная компенсация не может быть достигнута. Контроль порогового значения никогда не следует использовать, если он не является абсолютно необходимым. При использовании с аналоговыми интеграторами он серьезно искажает полученные результаты и не может быть воспроизведен.Влияние на любой порог трудно рассчитать, поэтому использование порога не рекомендуется для количественных измерений.

3.2.4 Выбор глубины и интервала

Хотя эхо-интегратор принимает сигналы от всего водяного столба, необходимо иметь средства исключения передачи и донного эхо-сигнала от интегрирования, и это функция блока 5, рисунок 24. Желательно иметь возможность выберите определенные слои глубины в толще воды и измените протяженность слоя и глубину, на которой он начинается.

В ранних версиях дисковые переключатели управляли настройками, обычно с шагом 1 м. Таким образом, интервал глубин шириной 2 м может быть размещен на глубине 100 м для интегрирования. Действие селектора глубины и интервала инициируется тем же пусковым импульсом, который приводит в действие передатчик и запускает ВРЧ. Это заставляет схему работать в течение времени, пропорционального глубине, на которой требуется начать интегрирование. По достижении этого времени первая схема заставляет другую работать в течение времени, пропорционального требуемому интервалу глубины , это иногда называют электронным сигнальным вентилем.Несмотря на то, что интервал глубины был выбран, сигналы все еще не готовы для интегрирования.

3.2.5 Квадратное напряжение

В блоке 6 на рисунке 24 он выполняет одну из наиболее важных функций в интеграторе эхо-сигналов. Это необходимо, потому что сигнальные напряжения V по-прежнему пропорциональны акустическому давлению p. Плотность рыбы пропорциональна акустической интенсивности , которая пропорциональна p 2 .

Используя отношения и аналогии, обсуждаемые в Главе 2, i.е.

В аналогично p и V 2 мкВт
Вт аналогично I, поэтому p 2 мкл I

мы можем сказать, что возведением напряжений в квадрат они становятся пропорциональными интенсивности. Шаги эффективного усиления 3.2.2 равны 1, 10, 100, 1000 раз, что соответствует 0, 10, 20, 30 дБ соответственно.

3.2.6 Интегратор квадрата напряжения

Когда напряжения эхо-сигналов возведены в квадрат, они переходят к блоку 7 на рисунке 24. Здесь энергия, представленная площадью под квадратичной кривой напряжения, преобразуется в окончательную форму напряжения постоянного тока, амплитуда которого при любом заданное время пропорционально акустической интенсивности сигнала.На рисунке 24 показаны два сигнала, выбранных вентилем INTERVAL, более глубокий из двух частично теряется, потому что он не полностью находится внутри ворот. Форма сигнала постоянного тока в блоке 7 показывает, как напряжение интегратора увеличивается, когда первый эхо-сигнал достигает своего максимума, а затем снова падает. Когда это эхо заканчивается, постоянный ток поддерживается на достигнутом уровне, пока не появится следующий сигнал. Как показано на форме сигнала блока 7, уровень затем снова повышается, когда появляется второй сигнал, в этом случае скорость увеличения больше, чем скорость из-за предыдущего сигнала.Это из-за большей амплитуды.

На этом этапе интегрирование для одного проиллюстрированного периода зондирования завершено. Хотя эхо-интеграторы обычно имеют возможность отображать единичные интегралы зондирования, оно имеет ограниченную ценность, и нормальное устройство позволяет интегралам накапливаться за заданный период времени или морскую милю, после чего интегратор сбрасывается и DC напряжение снова начинается с нуля.

3.2.7 Отображение интегрированных сигналов

Простейшей возможной формой отображения является вольтметр постоянного тока аналогового или цифрового типа (подробности см. В главе 7), но это не очень удобно, например, когда происходит сброс, показания теряются.Обычно предоставляется записывающий вольтметр, который отображает и записывает выходной сигнал интегратора на термочувствительной бумаге. Таким образом, вариации интенсивности эхо-сигнала могут быть связаны с положениями на пути судна.


3.3.1 Simrad QD Integrator
3.3.2 Biosonics DE1 120 Integrator
3.3.3 AGENOR Integrator
3.3.4 Furuno FQ Integrator


Самые последние инструменты, разработанные для оценки рыбных запасов, основаны на цифровых методах.Они имеют функции, аналогичные аналоговой системе, описанной в разделе 3.2, но цифровые инструменты обладают большей универсальностью и по своей сути более точными.

Компьютерные технологии, лежащие в основе цифровых систем, становятся обычным явлением в повседневной жизни, но из-за их относительно недавнего применения в акустике рыболовства они могут создавать проблемы для тех, кто устанавливает, эксплуатирует и обслуживает такое оборудование, пока они полностью не ознакомятся с ним. Цифровые методы и компьютерные технологии обеспечивают высокую скорость и точность работы, избегая проблем смещения и стабильности, присущих чувствительным аналоговым системам.Цифровая схема имеет только два состояния: ВЫКЛ или ВКЛ, соответствующие 1 или 0 соответственно. Они известны как двоичные цифры (или биты).

Сигналы от эхолота являются аналоговыми, они преобразуются с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) в «слово», состоящее из нескольких битов, например цифровые интеграторы Simrad и Biosonics используют 12-битные слова. Описание функций, выполняемых в эхо-интеграторе, было упрощено на примере Simrad QM, поскольку формы сигналов по всей системе иллюстрируют, что происходит.

В цифровом блоке после АЦП нет ничего подобного для визуализации, есть просто цифровые слова, над которыми действуют согласно встроенным программам или инструкциям, вставленным оператором.

Многие из функциональных возможностей аналоговых интеграторов присутствуют в цифровых системах, но у них есть и дополнительные. Сразу очевидная разница между системами заключается в способе управления ими. Вместо большого количества элементов управления на передней панели, с помощью которых можно настраивать различные функции оборудования, оператору цифрового устройства предоставляется клавиатура компьютерного типа для ввода инструкций.Внутри находится компьютер плюс микрокомпьютер или микропроцессор, память для программы, интерфейс, отдельная память данных и регистратор данных, записывающий результаты на печатном листе записей.

3.3.1 Simrad QD Integrator

Оборудование QD состоит из двух небольших стоечных модулей и клавиатуры. Часть системы называется препроцессором QX Integrator, который, хотя и специально разработан для использования вместе с QD в одной версии, может формировать интерфейс между научными эхолотами и любым компьютером общего назначения в других версиях.

QX принимает входные сигналы нажатием кнопки или по команде программного обеспечения от одного из четырех эхолотов в диапазоне частот 10-200 кГц. Если используются QX510 / QD или QX525 / NORD 10, эхолот может быть выбран терминалом данных. Эти комбинации принимают сигналы с динамическим диапазоном, не превышающим 70 дБ, от -50 до +20 дБ относительно 1 В, то есть от 3 мВ до 10 В. Из эхолота поступает донный импульс, импульс запуска передатчика, цифровое удержание ‘для уровня эхо-сигнала и сигнал запрета для эхо-сигналов ниже порогового уровня.Если уровень входного сигнала превышает +17 дБ / 1 В, то есть 7 вольт, на передней панели мигает светодиод (LED), и на QD отправляется предупреждение. Сигналы эхолота преобразуются из аналоговой в цифровую форму перед возведением в квадрат, но порог может применяться либо к аналоговой, либо к цифровой части схемы, либо к обоим. В QX содержатся высокопроизводительный демодулятор, 12-разрядный АЦП, быстродействующий блок возведения сигнала в квадрат и накопитель для сигналов до интегрирования.

На рисунке 25 показано подключение к внешнему оборудованию, необходимому для всей системы.Обозначения блоков, представляющих основные рабочие функции, не требуют пояснений, но по этому рисунку невозможно судить о практической универсальности или гибкости системы. Описание функций начинается со способа «сортировки сигналов по глубине» в QD.

Рисунок 25.

1. Интервалы глубины или «слои», как они описаны (чтобы избежать путаницы с другими типами интервалов в этой системе), можно запрограммировать для работы на глубине до 1000 м.Восемь таких слоев доступны в режиме синхронизации передачи, они имеют точность глубины 0,1 м и отбираются на каждые 2,5 см глубины, то есть каждые 33 м с по времени. Чтобы настроить слои выборки глубины, оператор вводит инструкции с клавиатуры для глубины начала и конца каждого слоя, и линии в требуемых положениях появляются на записи эхолота. Шаблон глубинных слоев не может быть изменен во время интеграции системы, для изменения необходимо снова использовать «начальную» процедуру настройки.При необходимости каждому слою может быть приписан разный порог. Любые два слоя глубины могут быть выбраны для отображения их интегрированного вывода в миллиметрах отклонения на бумажной записи эхолота.

2. В дополнение к восьми глубинным слоям, упомянутым выше, есть два слоя с фиксацией дна, для которых требуется донный сигнал хорошего качества, т. Е. С чистым быстрорастущим передним фронтом и который должен превышать заданную амплитуду. Если не получено подходящего донного сигнала или если сильные эхосигналы от рыбы могут быть ошибочно приняты за дно, система предотвращает интеграцию.Метод, обеспечивающий правильное соблюдение контура дна, пока позволяют акустические условия, зависит от образования так называемого «окна». Его работу можно визуализировать, рассмотрев прямоугольный импульс, который начинается непосредственно перед нижним сигналом и заканчивается сразу после него. Когда глубина воды превышает 10 м, оконная схема ищет сигнал дна между + 25% или -12,5% глубины, зарегистрированной предыдущим сигналом дна. Если есть три последовательных передачи без появления нижнего сигнала в окне, оно затем открывается на расстояние от 1 до 1000 м для поиска этого сигнала и, как только обнаруживается, снова удерживает его в окне.

При положительной идентификации сигнал дна можно безопасно использовать в качестве привязки ко времени для привязки слоя к дну с точностью до 0,1 м от дна. В КТ первый слой с запертым дном может простираться от 0,1 м до 100 м над дном. Второй слой с фиксацией снизу может быть установлен на любую высоту выше первого в пределах 127 м. Если оператор не желает «блокировать» систему до минимальной высоты 0,1 м, можно использовать команду смещения от 0 до 1 м.В исключительно мелководных условиях 10 м или меньше окно ищет донные сигналы в пределах ± 50% от последней зарегистрированной глубины. Регистратор данных печатает результаты на листе записи, но, кроме того, интегрированные сигналы от двух выбранных «слоев» появляются в аналоговой форме (отклонение в миллиметрах) на бумажной записи эхолота, рядом с теми эхо-сигналами, из которых они обрабатываются.

3.3.2 Biosonics DE1 120 Интегратор

Он содержится в одном устройстве с установленной на передней панели клавиатурой и некоторыми аналоговыми элементами управления.Он может работать вместе с эхолотами, работающими в широком диапазоне частот, но его входные сигналы должны быть демодулированы. На рисунке 26 (a) интегратор показан как часть полной системы акустической съемки, а на рисунке 26 (b) представлена ​​блок-схема аппаратного обеспечения эхо-интегратора. Входные сигналы с максимальным уровнем 7,5 В проходят через АЦП и обрабатываются в соответствии с внутренней программой и инструкциями оператора.

Рисунок 26. (а)

Рисунок 26.(б)

Устройство можно включить в работу, нажав кнопку RESET, после чего на экране над клавиатурой появится надпись «SELECT SYS MODE». Затем поворотным переключателем можно выбрать один из трех режимов системы.

1. Интегратор с ручным отслеживанием дна
2. Интегратор с автоматическим отслеживанием дна
3. Регистратор данных

, после чего нажимается кнопка изменения РЕЖИМА, и система готова принять параметры для ввода с клавиатуры после подсказок, которые появляются на экране.Большинство запросов появляются с тем, что называется значением по умолчанию, уже введенным для параметра. Если это значение правильное, нажатие клавиши ENTER сохранит его и вызовет следующее приглашение. Наконец, когда все параметры будут введены, появится «SELECT MODE», и поворотный переключатель повернут в положение RUN, а затем ENTER, чтобы можно было начать интегрирование.

Можно указать тридцать интервалов глубины. DE1 120 измеряет входное напряжение каждые 134,2 м / с, что соответствует приращениям глубины 0,1 м для c = 1490 м / с.Выбранные значения напряжения выше порога преобразуются АЦП в 12-битное слово. Напряжения эха, появляющиеся в каждом интервале глубин, возводятся в квадрат и суммируются с шагом 0,1 м. После указанного количества передач для каждого интервала глубин рассчитывается окончательное значение суммы квадратов, и полученные значения используются для расчета плотности рыбы по выражению

л xf = Sxf.A.Bx (P.Nx) -1

где

l xf = плотность рыбы для интервала (x) в кг.м -3 или рыб. м -3 в зависимости от единиц постоянной A

P = количество передач на последовательность

Nx = количество шагов 0,1 м за (x) интервал

Bx = константа для коррекции ВАР в интервале (x)

где

t = длительность импульса в секундах
c = скорость акустических волн
с bs = среднее сечение обратного рассеяния одиночной рыбы в м 2 .кг -1 или м 2 .fish -1
p o = среднеквадратичное давление передаваемого импульса в м Па. 1 м -1
г x = датчик, кабель, эхолот прирост в Vm Pa -1 . 1 м -1
означает прямоугольную диаграмму направленности весовой коэффициент.

Если проводится только съемка относительной численности, достаточно принять A = 1.

Бумажный принтер является частью инструмента, из которого записанные данные выдают в конце каждой последовательности.Эти данные также доступны в формате ASCII (американский стандартный код для обмена информацией) через выходной порт RS232 для компьютерной обработки.

3.3.3 Интегратор AGENOR

Являясь также автономным устройством, этот интегратор может работать от эхолотов, работающих на частотах от 10 до 50 кГц. Демодулированные аналоговые сигналы от эхолота дискретизируются каждые 133,3 м с, что соответствует приращению глубины 0,1 м при c = 1550 м / с. АЦП изменяет дискретизированные напряжения на 12-битные слова.

Системные параметры, относящиеся к съемке, вводятся с клавиатуры на передней панели до начала съемки, но их можно изменить в любое время, хотя эффекты не проявляются до следующей последовательности. Измененные параметры каждый раз распечатываются встроенным принтером и появляются в порту RS232. Блок-схема системы представлена ​​на рисунке 27.

Рисунок 27.

Когда AGENOR включен, появляется подсказка «AGENOR VERS-O», и оператор выбирает режим «CHGT PARAM», чтобы разрешить ввод соответствующих параметров.На экране отображается первая строка параметров, а также курсор, который можно увеличивать или уменьшать с помощью клавиш для ввода новых значений. Клавиша ¯ сохраняет завершенную текущую строку, после которой отображается следующая строка параметров.

Имеется 14 программируемых параметров, некоторые из которых приведены ниже.

2, 3 и 4, Количество передач: Количество минут на последовательность: Количество 0,1 морской мили на последовательность

5. Порог, относящийся к АЦП; выбирается оператором, смотрящим на демодулированный сигнал.

6. Интервал времени, в течение которого работает автоматическое отслеживание дна.

10. Режим сбора данных

1: последовательность остановлена ​​и начинается новая, когда достигается номер передачи, установленный в (2).
2: Последовательности повторяются по достижении количества минут (3).
3: Последовательность останавливается при достижении номера журнала (4).

11. Количество интервалов глубины (от 1 до 10), относящихся к поверхности, для которых будут интегрированы сигналы.

12, 14 Константы A и B:

A — общая масштабная постоянная, полученная из комбинации факторов, включая c и s.Он связывает сумму квадратов напряжений с плотностью рыбы и имеет единицы: кг.м -3 В 2 или рыб.м -3 В 2 .

B — безразмерный масштабный коэффициент для корректировки вариаций ВРЧ эхолота.

Есть также два интервала глубин с привязкой к дну, они называются 11 и 12.

Для запуска системы выбирается ПАУЗА, затем отображается порядковый номер, последнее автоматическое нижнее значение и ручное нижнее значение.Нижнее окно устанавливается оператором поверх донного эхосигнала для получения начального значения для автоматического отслеживания дна. Когда выбрано «СБОР», начинается обработка данных, и в конце каждой последовательности данные распечатываются. Основная часть программного обеспечения рассчитывает среднюю плотность акустической цели по единице поверхности (Rsj) или объему (Rvj) для каждого интервала глубины во время последовательности передач.

3.3.4 Интегратор Furuno FQ

Furuno FQ состоит из двухчастотного эхолота и эхо-интегратора, показанных на блок-схеме на Рисунке 27A.Эхо на каждой частоте корректируется ВРЧ перед обработкой АЦП и сохранением в памяти. Одновременно могут быть интегрированы 3 уровня с блокировкой дна и 9 уровней с блокировкой передачи. Один из этих слоев имеет силу объемного обратного рассеяния, напечатанную на бумаге для записи эхолота, в то время как другие десять значений указаны на распечатке принтера.

Рисунок 27A.

Частота дискретизации эхо-сигнала постоянна и составляет 1024 раза, что в диапазоне 100 м означает каждые 98 мм, а в диапазоне 500 м — каждые 490 мм.Вертикальное распределение средней объемной силы обратного рассеяния (MVBS) в децибелах с динамическим диапазоном 50 дБ регистрируется в графической форме в каждой позиции маркера журнала.

Для измерения плотности скопления школьников существует два возможных метода. Эти

и. на графике вертикального распределения найдите MVBS в центре школы и добавьте 10 log l / lG, где l — интервал записи, а lG — горизонтальная длина школы, показанная на самописце.

ii. выберите режим агрегирования среднего. Затем площадь поперечного сечения школы (SA) автоматически рассчитывается в пределах интеграционного слоя, на котором возникла школа. 10 log l (уровень интеграции) / SA затем добавляется к MVBS для интервала l журнала.


3.4.1 Мультиметры
3.4.2 Осциллографы
3.4.3 Генераторы сигналов
3.4.4 Электронные счетчики
3.4.5 Гидрофоны
3.4.6 Проекторы
3.4.7 Калибровка Контрольно-измерительных приборов


По мере совершенствования методов оценки рыбных запасов с помощью акустических средств возникла необходимость в большей точности при проведении измерений, что отражается в точности, с которой различные части оборудования должны выполнять свои функции.Испытательное оборудование, используемое для проверки этих функций, должно иметь известную надежность и точность перед использованием в процессах калибровки и измерения.

Для любого типа электронного оборудования важно убедиться, что применяются правильные напряжения питания и сигналов. В этом контексте напряжения питания относятся как к источнику питания корабля, так и к уровням несигнального напряжения, которые возникают во всех цепях, составляющих прибор в целом. Разработка испытательных приборов идет в ногу с общими тенденциями в электронике, поэтому нет никаких трудностей в проведении точных электрических измерений.Проблемы возникают в основном в области акустической калибровки. Это связано с практическими трудностями, возникающими при юстировке стандартных целей, проекторов и гидрофонов в акустическом пучке, и с отсутствием стабильных характеристик последних устройств.

Какой бы тип измерения ни проводился, очень важно, чтобы показания снимались правильно. При проведении акустических или электрических измерений, будь то выход слабого сигнала гидрофона или выход мощного передатчика, необходимо убедиться, что значения, используемые для расчета, являются среднеквадратичными (среднеквадратичными).Однако гораздо легче считывать пиковые значения или значения размаха по калиброванной шкале амплитуд осциллографа, поэтому для удобства эти значения берутся и преобразуются в среднеквадратичные значения (раздел 2.3).

3.4.1 Мультиметры

i) Аналог

Приборы называются мультиметрами, если они способны измерять ряд функций путем подсоединения их входных проводов к разным наборам клемм на измерителе или, чаще, путем поворота поворотного переключателя.Современные мультиметры могут измерять напряжение и ток переменного или постоянного тока, часто от уровней микровольт (мВ) или микроампер (мА), т.е. 10 -6 , до киловольт (кВ), т.е. 10 3 раз, и до десятки ампер. Они также включают омметр для измерения сопротивления компонентов или цепей от 1 Ом (Вт) до 10 МВт. Аналоговые типы называются так потому, что они показывают измеряемую величину по отношению к шкале.

В большинстве аналоговых счетчиков используется конструкция с подвижной катушкой с тонкой стрелкой, расположенной над шкалой.Это имеет недостаток при считывании шкалы из-за «ошибки параллакса», вызванной тем, что наблюдатель не может определить, когда его линия взгляда перпендикулярна (точно 90 °) шкале и стрелке. Небольшой угол к перпендикулярному положению приводит к завышению или занижению показаний. Чтобы помочь в преодолении этой трудности, все измерители хорошего качества оснащены полосой зеркала, в которую встроена шкала. Если наблюдатель смотрит на отражение указателя в зеркале, а затем поворачивает голову до тех пор, пока указатель не скроет отражение, он достиг наилучшего положения для точного считывания шкалы.

Для получения адекватного разрешения шкала сделана как можно длиннее,> 10 см, а диапазоны разделены на деления, которые можно выбрать с помощью переключателя, например, 0–3 В, 0–12 В, 0–60 В и т. Д. аналогично для тока 0-12 мA, 0-6 мА и т. д. и сопротивления 0-2 кВт, 0-200 кВт и т. д. Электрический допуск на этих шкалах обычно составляет 2%, т. е. показание должно быть с точностью до ± 2. % от значения полной шкалы .

Важным фактором для всех аналоговых счетчиков является величина нагрузки, которую они оказывают на тестируемую цепь.Между выводами измерителя есть сопротивление из-за движущейся катушки и компонентов масштабирования, оно должно быть достаточно высоким, чтобы избежать изменения фактического измеряемого значения. Как правило, хороший современный счетчик имеет показатель от 20 000 Вт на вольт до 100 000 Вт на вольт, что означает, что каждое значение полной шкалы умножается на сопротивление, указанное в кВт, т. Е. Шкала 10 В x 20 кВт = 200 кВт. Для большинства целей, за исключением некоторых схем настроенных и полевых транзисторов (FET), достаточно мощности от 20 до 100 кВт на вольт.

Когда в цепи возникла неисправность, на что указывает низкое или высокое показание напряжения, питание отключается, и секция омметра мультиметра часто используется для исследования состояния цепи. Для этой операции измеритель обеспечивает напряжение на своих выводах, которое при приложении между определенными точками будет пропускать через цепь ток, пропорциональный встречному сопротивлению. Это сопротивление, измеряемое в омах, отображается измерителем в аналоговой или цифровой форме.

Опыт и знание функции схемы необходимы для правильной интерпретации показаний сопротивления. Это связано с тем, что многие элементы схемы, такие как транзисторы и диоды, имеют разное сопротивление измерителю в зависимости от полярности приложенного напряжения, т. Е. Измерительные провода, а также обмотки трансформаторов имеют другое сопротивление постоянному току, чем переменному току. заданная частота.

ii) Цифровые мультиметры (DMM)

Как следует из названия, эти измерители отображают измеренное количество в десятичной форме цифрами, либо с помощью трубки Никси, светоизлучающего диода (LED) или жидкокристаллического дисплея (LCD).Они разработаны с очень высоким входным сопротивлением 10 МВт, чтобы избежать проблемы с нагрузкой на цепь, присущей большинству аналоговых измерителей. Погрешность для постоянного напряжения обычно составляет ± 0,1% от показания, ± 1 цифра, а для переменного напряжения и постоянного тока составляет 0,75% от показания ± 1 цифра.

3.4.2 Осциллографы

Без осциллографа с современным электронным оборудованием можно выполнить очень небольшую работу. Осциллограф — это прибор, основанный на способности электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) отображать колебательные напряжения.Это достигается путем отклонения электронного луча, направленного на флуоресцентный экран, одновременно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. При подключении по постоянному току осциллографы также могут измерять установившееся напряжение. Подробное описание работы ЭЛТ выходит за рамки данного руководства.

Несмотря на множество элементов управления (см. Рисунок 28), осциллограф имеет в основном простую функцию, которая заключается в отображении для целей измерения формы изменения напряжения в электронных схемах во времени (их формы волны).На рисунке 3 показана синусоида с точки зрения размаха напряжения в зависимости от угла. Скорость изменения угла, конечно, пропорциональна частоте. Осциллограф предназначен для измерения изменения формы сигнала в очень широком диапазоне частот и напряжений.

Рисунок 28.

Основными элементами управления осциллографа являются TIMEBASE, обычно калиброванные в микросекундах на см (мс / см), миллисекундах на см (мс / см), секундах на см (с / см) и НАПРЯЖЕНИЕ.Диапазон калибровки напряжения составляет от микровольт на см (мВ / см), милливольт на см (мВ / см) до вольт на см (В / см). В некоторых случаях калибровочная сетка может быть меньше 1 см, тогда разметка будет мс / деление и т. Д. Другие элементы управления связаны с аспектами представления формы сигнала, а не с основами самой формы сигнала. Однако, если пользователь не может управлять представлением формы волны, она будет отображаться в форме, нераспознаваемой человеческим глазом. Одним из наиболее важных элементов управления и наиболее эффективным для «остановки» или «удержания» формы сигнала является TRIGGER .

Нет ничего необычного в том, что функция TRIGGER разделяется между несколькими ручками или кнопками. Многие осциллографы имеют модульную конструкцию с отдельными сменными модулями для усилителей, временных разверток и средств запуска, которые могут содержать до 20 элементов управления на передней панели. Это очевидное чрезмерное усложнение связано с необходимостью «удержания» или «синхронизации» сигналов, имеющих разную полярность, амплитуду, частоту и частоту повторения, а также требованием исследовать определенные части формы сигнала, например.грамм. для сравнения его с другим сигналом одновременно или последовательно и так далее.

ЗАДЕРЖКА: Эта функция обычно использует две развертки, одна из которых называется «разверткой» с задержкой. Типичная операция может включать в себя выбор оператором определенного времени задержки с помощью развертки с задержкой. Когда это достигается, запускается вторая (с задержкой) временная развертка и работает, возможно, в десять раз быстрее первой, тем самым обеспечивая большее разрешение выбранной части сигнала.Эта функция позволяет использовать более одной трассы или луча, чтобы расширенную часть можно было сравнить со всей формой сигнала.

ПОЛОЖЕНИЕ: есть два элемента управления осциллографа для точного позиционирования кривой, по горизонтали (ось времени, X) и вертикально (ось напряжения, Y), то есть форма сигнала может быть выровнена в плоскостях X и Y с масштабированной сеткой. Регуляторы вертикального положения обычно прикрепляются к модулю усилителя, в то время как управление горизонтальным положением часто связано с модулем временной развертки.

C.R.T. КОНТРОЛЬ: Качество следа определяется настройкой параметров яркости, фокуса и астигматизма. Яркость или интенсивность — это средство управления, которое следует использовать с осторожностью, поскольку чрезмерная яркость может привести к сжиганию фосфора на экране. Фокус фокусирует резкость следа, позволяя видеть детали и упрощая измерения, при условии, что (часто предварительно заданные) регуляторы астигматизма отрегулированы в их оптимальное положение (они используются для получения «самого круглого» пятна от электронного луча).Большинство осциллографов имеют элемент управления, который обеспечивает переменное освещение сетки, что позволяет легко считывать шкалу или фотографировать.

DUAL-BEAM / DUAL-TRACE: Двухлучевой осциллограф содержит две независимые системы отклонения на одной ЭЛТ, поэтому он может отображать два входных сигнала одновременно, даже если они непериодические и непродолжительные. Эти осциллографы сейчас не доступны.

Модель с двумя трассами включает электронное переключение для попеременного подключения двух входных сигналов к одной системе отклонения.Это позволяет провести лучшее сравнение, поскольку используются только одна временная развертка и один набор отклоняющих пластин. Последние разработки позволяют отображать до восьми трасс.

ХРАНЕНИЕ: В настоящее время используются две формы хранения: электронно-лучевая и цифровая. Оба позволяют точно оценивать медленно меняющиеся явления, но тип ЭЛТ предпочтительнее для просмотра быстро меняющихся форм волн, как в подводной акустике. Как видно из названия, хранилище ЭЛТ находится внутри трубки, либо на сетке, либо на специальном фосфоре, а элемент управления PERSISTENCE позволяет выбирать градацию между ярким следом и темным фоном, а также контролирует время, в течение которого сохраненное изображение может быть сохраненным.

Цифровое хранилище полагается на выборку сигнала , т. Е. На получение значений сигнала через дискретные интервалы времени, и на квантование , которое преобразует значение в двоичное число перед его передачей в цифровую память. Этот метод хранения обеспечивает четкое, ясное отображение в течение неограниченного периода времени, он может страдать от наложения спектров, т. Е. Последовательность импульсов данных выборки не точно отображает входной сигнал. Большинство цифровых запоминающих осциллографов делают выборку достаточно часто, чтобы отображать «чистую» форму сигнала от эхолотов, если операторы правильно устанавливают частоту дискретизации, чтобы избежать наложения спектров.

ДАТЧИКИ: Пробники, хотя и являются съемными устройствами, должны рассматриваться как важная часть системы осциллографа. Они предназначены для предотвращения значительной нагрузки тестируемой цепи и обычно выбираются на основе адекватной характеристики частоты и напряжения. Для измерения амплитуды напряжения емкость и сопротивление зонда образуют делитель напряжения с проверяемой схемой. На частотах эхолота резистивная составляющая имеет большое значение и должна быть как минимум на два порядка больше, чем импеданс в исследуемой точке цепи.

Также можно измерить ток передачи с помощью щупов осциллографа, что, вероятно, будет приобретать все большее значение в связи с необходимостью обеспечения еще большей точности при измерении акустических параметров. Токовые датчики имеют другую форму конструкции и способ подключения, чем датчики напряжения, поскольку, в то время как последние подключаются непосредственно к клеммам цепи, датчик тока закрепляется на проводе, по которому течет ток (т. Е. Там нет «металлического» контакта).

3.4.3 Генераторы сигналов

Хотя этот прибор является передатчиком электрических частот, он отличается от передатчика эхолота во многих отношениях, за исключением генерации частот. Генератор сигналов выдает сигналы (передачи), точно регулируемые по частоте и амплитуде, которые могут изменяться в широком диапазоне частот и уровней напряжения, оставаясь при этом чистыми по форме волны.

Генератор сигналов предназначен для обеспечения средств электрической калибровки приемных усилителей с точки зрения их чувствительности, динамического диапазона и полосы пропускания.Необходим широкий диапазон точно регулируемого уровня выходного напряжения, предпочтительно от <1 мВ до> 10 В. Генератор сигналов должен иметь возможность генерировать непрерывные импульсы (пачки) контролируемой переменной длительности на частоте эхолота. с помощью временной задержки (контроль глубины) можно установить в любом месте полной шкалы глубины тестируемого эхолота. Точность и стабильность имеют первостепенное значение.

На рисунке 29 показаны основные характеристики генератора сигналов.Блок 1 — это генератор, который генерирует CW на частоте, выбранной переключателем (грубый диапазон) и шкалой настройки. Этот генератор должен обладать свойствами низкого гармонического искажения и высокой стабильности частоты. Его выход подается на электронный вентиль, блок 2, управляемый прямоугольными сигналами из блока 3 для импульсного режима или полностью шунтируемый для режима CW. Блок 3 имеет элемент управления, с помощью которого можно изменять длительность импульса для имитации передаваемого импульса.

Рисунок 29.

Есть два режима работы для блока 3, «холостой ход» и «запускаемый». В свободном режиме скорость генерации импульсов может варьироваться в определенных пределах. В режиме триггера на каждый оборот иглы самописца поступает только один импульс в ответ на пусковой импульс эхолота. Однако время (глубина), при котором это происходит, может быть установлено с помощью управления временной задержкой (блок 4), инициированной запускающим импульсом самописца.

Выход затвора усиливается (блок 5), затем подается на аттенюатор (блок 6), калиброванный по напряжению или дБ.Существенной особенностью аттенюатора является низкий выходной импеданс, так что сигналы могут вводиться во входные цепи преобразователя / приемника без отрицательного воздействия на них. При подаче сигналов, особенно с уровнем mV, необходимо избегать появления электрических помех в цепи, и хорошим методом является использование индуктивной формы связи в одном из проводов между преобразователем и приемником. Такое расположение снижает импеданс, вводимый в схему, обычно в 100 раз, скажем, с нуля.От 1 Вт до 0,001 Вт.

Следует проявлять осторожность, чтобы не допустить прямой связи между цепями генератора сигналов и цепями тестируемого усилителя приемника, в противном случае измерения могут быть ошибочными. Обычно достаточно убедиться, что оба устройства заземлены правильно, и что правильный кабель от генератора сигналов используется для подключения к приемнику.

Генератор сигналов должен включать точную регулировку частоты из-за относительно узкой полосы пропускания приемников.Однако точную частоту, на которую настроен генератор, лучше всего получить с помощью частотомера. Этот прибор обсуждается в разделе 3.4.4, он дает прямое цифровое считывание частоты при подключении к выходу CW . Важность частотомера лучше всего проиллюстрировать на практическом примере.

Эхолот настроен на резонансную частоту своего преобразователя, 38,75 кГц, и имеет полосу пропускания от 2,2 кГц до точек -3 дБ. Используя частотомер, легко настроить генератор сигналов, сначала на 37.65 кГц (-1,1 кГц), затем до центральной частоты, 38,75 кГц и, наконец, до 39,85 кГц (+1,1 кГц). Было бы чрезвычайно сложно добиться приемлемой точности, если бы использовались аналоговый циферблат или шкала.

3.4.4 Электронные счетчики

Электронный счетчик, используемый в акустике рыболовства, может производить точный подсчет или измерение частоты. Он получил свое название, потому что измерение производится путем подсчета количества синусоид, возникающих за определенный период времени.Это число отображается в цифровом виде, обычно в кГц. Частотомеры этого типа стали сложными устройствами, но довольно просты в использовании. Элементы управления ограничиваются выбором количества отображаемых цифр, выбором режима работы (если возможны временные и другие измерения) и входным уровнем. Последнее особенно важно в некоторых старых приборах, потому что, если входной уровень был установлен слишком низким или слишком высоким, показания были нестабильными.

Трудно использовать этот вид счетчика для измерения частоты передачи импульса или эха.Производители обычно предоставляют выход CW генератора передатчика, где это может быть сделано, и генераторы сигналов могут быть переключены в CW для той же цели.

3.4.5 Гидрофоны

Это сенсорные устройства, определяемые как преобразователи, которые выдают электрические сигналы в ответ на акустические волны, переносимые водой. Когда гидрофон помещается в акустическое поле (луч) преобразователя эхолота, он реагирует на колебания давления и создает пропорциональное напряжение на своих выводах.Производители гидрофонов предоставляют коэффициент преобразования, который позволяет связать напряжение с акустическим давлением на используемой частоте. Обычно это число в децибелах относительно одного вольта, которое может быть измерено для каждого микропаскалей давления, дБ / 1 В / 1 м Па. В прошлом оно выражалось как дБ / 1 В / 1 мб), но микробар (мб) был заменен, и к цифрам в мб необходимо добавить 100 дБ, чтобы довести их до м Па. Например, типичное значение -75 дБ / 1 В / 1 мб при преобразовании в единицы СИ составляет -175 дБ. / 1 В / 1 м Па.

Современные калибровочные гидрофоны предназначены для всенаправленного отклика в одной плоскости, но часто имеют некоторую нежелательную направленность в другой. Они сделаны из физически небольших электрострикционных элементов, заключенных в акустически прозрачный, но водонепроницаемый материал. Обычно они имеют широкий диапазон частот, но при изменении температуры могут происходить некоторые изменения характеристик. Калибровка обычно включает длину прилагаемого соединительного кабеля. Этот кабель нельзя ни укорачивать, ни удлинять, если для таких изменений не может быть сделана соответствующая поправка.

3.4.6 Проекторы

Проектор — это преобразователь, который при подаче электроэнергии создает волны давления, соответствующие частоте, с которой он приводится в действие. Проекторы для целей калибровки обычно имеют всенаправленный отклик в широком диапазоне частот. Этот же преобразователь можно использовать и как гидрофон, если он имеет обратимые характеристики. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать перегрузки при работе в режиме проектора, поскольку это может привести к деформации материала и, следовательно, к изменению калибровки гидрофона.Коэффициент калибровки проектора связан с заданной электрической движущей силой, для которой можно рассчитать акустическое давление, обычно в форме дБ / 1 м Па / 1 В. Типичное значение может составлять 228 дБ / 1 м Па / 1 В. Если калибровка дана в единицах, которые сейчас сняты с производства, это будет 128 дБ / 1 мб / 1 В.

3.4.7 Калибровка контрольно-измерительных приборов

Наиболее важными факторами в поддержании калибровки и хорошей производительности любого элемента испытательного оборудования являются осторожность при его использовании, обращении с ним и особенно при его транспортировке.Перед использованием каких-либо тестовых инструментов необходимо выполнить несколько простых проверок, чтобы убедиться, что они функционируют должным образом. Невыполнение этого требования может привести к потере большого количества времени, как из-за регистрации неверных данных, так и из-за попыток найти несуществующие неисправности в геодезическом оборудовании.

Тесты на мультиметрах довольно просты. Диапазоны омметра можно проверить, чтобы увидеть, можно ли обнулить указатель (или цифры в цифровом измерителе). В противном случае наиболее вероятные причины заключаются в том, что батарея разряжена, или провода сломаны или плохой контакт на клеммах, что можно легко исправить.Затем точность можно грубо проверить, измерив несколько резисторов с жестким допуском, значения которых выбираются для проверки прибора в различных точках шкалы.

Проверка работы и калибровка секций вольтметра может быть более сложной. Шкалы постоянного тока (DC) можно грубо проверить на известных напряжениях сухой батареи или, точнее, на лабораторных или настольных блоках питания. Однако, если прибор хорошего качества и был хорошо обработан (т.е. не был перегружен, не падал или не подвергался сильной вибрации в случае счетчиков с подвижной катушкой), маловероятно, что его точность ухудшится.Шкалы измерения тока можно проверить, переключившись на шкалу максимального тока, а затем подключив измеритель последовательно к цепи с известной разностью потенциалов и сопротивлением, чтобы можно было рассчитать ток, который должен быть указан. Разумная мера предосторожности — начинать любое измерение с использованием самого высокого диапазона напряжения и тока.

Для счетчика переменного тока необходимо точно знать, что показывает шкала. Обычно калибровка производится по среднеквадратичному значению истинной синусоиды (см. 2.3).

Отклонения от чистого синусоидального сигнала (искажения) вызовут некоторую ошибку в считывании на величину, зависящую от «форм-фактора». Это возможно только с помощью анализа формы сигнала. Наблюдение за формой сигнала с помощью осциллографа укажет на любые очевидные искажения, которые могут повлиять на результат.

После тщательной проверки и калибровки электронного оборудования можно приступить к акустической калибровке. Различные методы достижения этого обсуждаются в главе 7.


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *