Электронная почта: mail@sudno1.ru
Основы судовождения
I. Навигация
II. Мореходные приборы и инструменты
III. Морские навигационные карты
IV. Морская лоция
V. Мореходная астрономия
VI. Электронавигационные и радиотехнические средства судовождения
VII. Метеорология
VIII. Океанография
Судостроения XXI века
Статьи

Эхолоты

Эхолот - навигационный гидроакустический лот, которым измеряют глубину до 2 тыс. м. Принцип действия эхолота основан на измерении времени прохождения ультразвукового импульса от вибратора-излучателя до морского дна и обратно до вибратора-приемника. В вибраторах используются ферромагнитные материалы (железо, кобальт, никель), которые обладают свойством магнитострикционного эффекта. Этот эффект заключается в деформации ферромагнитных материалов при их намагничивании.

В вибраторе-приемнике используется обратный магнитострикционный эффект, который состоит в изменении магнитного поля в ферромагнитных намагниченных материалах при их деформации. Вибраторы эхолотов состоят из пакета тонких никелевых пластин с намотанной на них электрической обмоткой.

Рассмотрим принципиальную схему действия эхолота (рис. 79). Электродвигатель вращает с равномерной скоростью диск указателя глубин 3 с неоновой лампочкой. В тот момент, когда на диске указателя глубин неоновая лампочка пройдет через нулевое деление шкалы глубин, кулачковый контакт замкнет электроцепь, состоящую из посылочного конденсатора 2, заряженного до напряжения 1500 В, и обмоток вибратора-



Рис. 79. Принципиальная схема действия эхолота Рис. 80. Внешний вид самописца

излучателя. При этом конденсатор разрядится, и ток разряда, протекая по обмоткам вибратора-излучателя, вызовет появление переменного электромагнитного поля в никелевых пластинах пакета вибратора. Явление магнитострикционного эффекта вызовет колебания излучающей поверхности вибратора и в виде ультразвукового импульса дойдет до морского дна и, частично отразившись, вернется на вибратор-приемник 5. Попав на пакет вибратора-приемника, отраженный импульс вызовет его колебания и, следовательно, изменение остаточного магнитного поля. Изменение магнитного поля создаст в обмотке вибратора незначительную переменную электродвижущую силу. Возникшее таким образом напряжение поступает в усилитель 4, и затем усиленный импульс подается на неоновую лампочку, вызывая ее кратковременное зажигание. За промежуток времени между посылкой и приемом сигнала диск с неоновой лампочкой повернется на угол, пропорциональный времени прохождения сигнала.

Установленная перед вращающимся диском шкала указателя глубин градуирована в метрах. Таким образом, деление шкалы, против которого произойдет вспышка неоновой лампочки, покажет глубину под килем судна. Оба вибратора смонтированы в днище судна.

На современных судах устанавливаются навигационные магнитострикционные эхолоты НЭЛ-5.

Погрешность при измерении глубин свыше 200 м не более ±2%. Указатель глубин управляет посылкой ультразвуковых импульсов, является визуальным индикатором измеряемых глубин и имеет два диапазона глубин: 0-100 и 0-2000 м. На шкале первого диапазона каждое деление соответствует 0,5 м, а на шкале второго - 10 м. При измерении малых глубин эхолот включают на первый диапазон, а при измерении больших глубин - на второй. Помимо указателя глубин, эхолот НЭЛ-5 имеет самописец, который автоматически и непрерывно записывает измеряемые глубины на специальную бумажную ленту.

На лицевой стороне крышки самописца (рис. 80) расположены два предохранителя /, вольтметр 3, лампочка 2, сигнализирующая о включении в работу указателя, выключатель самописца 10, переключатель диапазонов 9, рукоятка 6 регулятора усиления, выключатель 8 гашения нулевой вспышки, кнопки 7 оперативных обмоток, выключатель 5 и лампа 4 контроля скорости вращения самописца. Одновременная работа указателя глубин и самописца невозможна.

Пуск эхолота производится следующим образом. При питании от сети переменного тока выключатель фильтра ставят в положение, "Включено". Для остановки эхолота требуется вывести регулятор усиления и выключатель указателя глубин самописца или поставить в положение "Выключено".

После пуска эхолота переключатель шкал устанавливают на диапазон измеряемых глубин. Если приблизительная глубина неизвестна, измерение начинают с большого диапазона. При измерении малых глубин включается выключатель гашения нуля. Отсчет глубин на ленте самописца производится по верхней кромке записи. В последнее время на судах устанавливают пьезоэлектрические эхолоты НЭЛ-10.
Все права защищены © 2007
sudno1.ru