大连海事大学电航仪器教案第六章船用回声测深仪.pptVIP

航海仪器（电） 第一节 水声基础知识 一、声波 4.声波的分类： 次声波：声源频率低于20Hz； 可闻声波：声源频率介于20Hz?20kHz； 超声波：声源频率高于20kHz。 第一节 水声基础知识 二、声波在海水中传播速度  声速只取决于介质的物理常数，而与介质的振动频率无关。 第一节 水声基础知识 二、声波在海水中传播速度 实际中，海水中的物理常数并不是常值，将随温度、含盐量和静压力等因素变化而变化。其中，温度的影响最为显著。 温度、含盐量和静压力等因素变化与声速的关系如下表： 第一节 水声基础知识 船用水声仪器通常以1500m/s为标准设计声速。 第一节 水声基础知识 2.传播损耗 扩散损耗:由于声能的扩散所引起。 衰减损耗：由于声能的吸收和散射共同作 用的结构。 第一节 水声基础知识 3.海底底质对反射的影响 岩石，礁板 平底硬沙 石砾，碎石 淤泥 第一节 水声基础知识 4.海洋中的混响 来自所有散射体的散射波的总和构成混响。 分类： 体积混响： 海面混响： 海底混响： 利用某一海层的体积混响测量船速。 第二节 回声测深仪原理 测量水深的基本公式； 船用回声测深仪的整机框图、工作概况、主要性能指标。 第二节 回声测深仪基本原理 通过测量声波往返于船底到海底的时间，利用测深公式计算深度。 第二节 回声测深仪基本原理 式中：H水面至海底的深度； D为水面置换能器表面的距离； h为换能器表面至海底的距离即测量深度； S为基线； C为标准声速； 第二节 回声测深仪基本原理 第二节 回声测深仪基本原理 第二节 回声测深仪基本原理 第二节 回声测深仪基本原理 第三节回声测深仪各部分组成 发射系统 换能器 接收系统 显示系统 第三节 回声测深仪各部分组成 触发器的种类： 机械触发，电磁触发，光电触发，电子触发 第三节 回声测深仪各部分组成 1.分类 从功能上分：发射，接收 从材料上分： A .磁致伸缩换能器：镍，镍铁合金； B .电致伸缩换能器：钛酸钡，锆钛酸铅极化后得到压电陶瓷 第三节 回声测深仪各部分组成 2.磁换能器的工作原理 磁致伸缩效应：已磁化的铁磁材料在磁场的作用下，沿磁力线方向产生相应的伸缩性形变的现象。 上述现象称为正向磁致伸缩效应 第三节 回声测深仪各部分组成 3.电换能器： 电致伸缩效应：已极化的介电材料在外力的作用下，沿外力方向产生相对伸缩性形变时，将引起其内部电场强度的变化的上述现象称为电致伸缩效应。 上述现象称为正向电致伸缩效应 第三节 回声测深仪各部分组成 4.换能器的指向性： 把声能集中在某一方向或接收某一方向回波最大值的特性。 第三节 回声测深仪各部分组成 指向性图 半扩散角：功率为零的夹角的一半。 测深仪及声相关计程仪?0为10??15?。 多普勒计程仪?0为1.5??3?。 取决于声波的波长和换能器发射面的几何尺寸 第三节 回声测深仪各部分组成 5.换能器的安装要求 保证船体强度和安全； 换能器发射面水平； 发射面不能涂油漆； 导线要距船首1／2?1／3船长的龙骨附近； 屏蔽。 第三节 回声测深仪各部分组成 显示方式 机电显示系统 闪光式 记录式 电气显示系统 数字式 指示式 第四节 回声测深仪误差 设计声速于是几声速不一致引起的测量误差。 修正公式： 第四节 回声测深仪误差 电机的额定转速与实际转速不一致引起的误差。 修正公式： 第四节 回声测深仪误差 零点信号不显示在零米处引起的读数误差。 修正公式： 第七章 船用计程仪   重点掌握船用计程仪的基本原理，性能指标，典型产品的结构特点及使用 第一节 船用计程仪的分类 第二节 电磁计程仪 第三节 多普勒计程仪 第四节 声相关计程仪 第一节?? 船用计程仪的分类 拖曳式和转轮式 水压式 电磁式 多普勒式 声相关式 第一节???? 计程仪的分类 相对计程仪：测量船舶相对于水的速度和航程的计程仪。 绝对计程仪：测量船舶相对于地的速度和航程的计程仪。 第二节??????? 电磁计程仪 利用电磁感应原理来测量船舶航行时对水的速度，并累计航程的计程仪。 第二节??????? 电磁计程仪 1.传感器：是将船舶相对于水流的速度信息转变成与该速度成正比的电压或电流信号的器件。 第二节??????? 电磁计程仪 第二节??????? 电磁计程仪 第二节??????? 电磁计程仪 种类： 平面式 导杆式 第二节??????? 电磁计程