超聲波測深儀工作原理與使用方法
一、測深儀工作原理:
聲波在空氣中速度為 340 米/秒,在水中為 1500 米/秒左右。聲波在水下往返750 米正好是 1 秒鐘,測量聲波的往返時(shí)
間,可以計算水下目標深度。(圖一)超聲波是頻率高于人耳聽(tīng)力的聲波,適合于水下探測。測深儀通過(guò)超聲波換能器,既發(fā)射超聲波,也接收超聲波,通過(guò)記錄將水下目標顯示在液晶屏上,計算出水底深度進(jìn)行顯示。
二、技術(shù)參數:
1、采用分辨率彩色 TFT 液晶屏,中文顯示,6位水深顯示
2、最小顯示分辨率:≤1mm;
3、自動(dòng)量程跟蹤測量,能實(shí)時(shí)、精確、穩定地測量。
4、同屏顯示:水深、水溫、GPS坐標、海拔、移動(dòng)速度、時(shí)間、日期、時(shí)間、聲速、電池狀態(tài)
5、精度:≤士0.5%
6、盲區:自動(dòng)調整,小于≤0.5m
7、自動(dòng)溫度顯示、溫度補償計算
8、量程50、100、150、200m可選
9、工作頻率50-2000K可以選擇設置。
10、回波閾值、發(fā)射功率、放大增益、檢波電平均可以通過(guò)菜單設置
11、傳感器回波信號信息:可以查看單次測量周期內10個(gè)回波信息
12、內置16M存儲器,存儲1萬(wàn)條歷史記錄,軟件可以導出歷史記錄,顯示屏可以翻閱查詢(xún)歷史記錄
13、RS232通訊接口
14、可外置打印機,一鍵打印測量數據
15、儀表尺寸210*100*42mm,帶硅膠保護套
16、內置7.4V2500mA鋰電池,工作時(shí)長(cháng)大于12h
三、儀器接口
1、儀器前端一個(gè)航空插座,連接超聲波測深儀傳感器;
2、一個(gè)DC插頭供充電使用(DC8.4V充電器,內+外-);
3、1個(gè)DB9接口,用于連接計算機或者外部GNSS/GPS模塊
4、傳感器外形
四、儀器鍵盤(pán)
ON:開(kāi)機鍵盤(pán) OFF:關(guān)機鍵盤(pán)
∧/+: 光標向右、向上移位鍵盤(pán),選擇菜單
∨/-: 光標向左、向下移位鍵盤(pán),選擇菜單
0~9:數字0-9
ENT:按鍵確認、保存
MENU:設置菜單退出
“.”:小數點(diǎn)鍵盤(pán),或者快捷打印按鍵
“<”: 向左刪除鍵
五、顯示界面
*GPS信息:需要配置GPS模塊才能顯示(GPS模塊屬于選配)
顯示說(shuō)明
測量水深:傳感器到水底反射面的距離;
盲 區:通常傳感器不能被測量位置為盲區,測深儀正常盲區0.2-0.8米之間,盲區范圍不能測量;
深 度:可以手工設置,或者自動(dòng)溫度補償修正;
溫 度:水深傳感器內置溫度傳感器,測量傳感器表面溫度
GPS信息:坐標--經(jīng)濟型模塊,定位精度比較粗略;
海拔--經(jīng)濟型模塊,定位精度比較粗略
速度--主機設備移動(dòng)秒速度
日期時(shí)間:內置時(shí)鐘芯片或者GPS授時(shí)修正
電 池:通常待機12小時(shí),受測量頻率,GPS使用信號影響。
六、菜單說(shuō)明
菜單:“傳感器”、“設置”、 “記錄”菜單
1、傳感器:
回波閥門(mén):設置默認40,用于判斷有效回波強度范圍,默認不能修改,除非原廠(chǎng)技術(shù)指導要求改動(dòng)。
工作頻率:出廠(chǎng)設置好,可以根據傳感器頻率進(jìn)行設置
發(fā)射功率:默認自動(dòng)調整,可以按原廠(chǎng)技術(shù)指導修改;
檢波電平:默認自動(dòng)調整,可以按原廠(chǎng)技術(shù)指導修改;
傳感器信息:
傳感器捕捉探頭發(fā)波后檢測到10個(gè)回波信息(例如水中
魚(yú),雜物等一次回波或者多次反射產(chǎn)生的回波)。
傳感器傳感器發(fā)射一次聲波,水中魚(yú)群,障礙物都會(huì )產(chǎn)生
一次回波,如果底部反射信號過(guò)強,在水面和水底間還會(huì )
來(lái)回產(chǎn)生二次、三次以上回波。如下波形圖示:
2、設置
設置分4個(gè)菜單
水位系數:
原始水位:傳感器獲取基本數據
K系數:出廠(chǎng)標定的系數
有效范圍0.5-2.0
B系數:出廠(chǎng)標定的系數
有效范圍0.001-10m
修正后水位=原始水位*K+B
水溫系數:
原始溫度:傳感器內置溫度
K系數:出廠(chǎng)標定的系數
有效范圍0.5-2.0
B系數:出廠(chǎng)標定的系數
有效范圍記錄0.001-10
修正后溫度=原始溫度*K+B
工況設置
吃水深度:傳感器進(jìn)入水面深度
儀表測量傳感器到水底距離,實(shí)際水深=傳感器到水底距離+傳感器吃水深度。
自定深度:深度可以自己設置或者選擇溫度補償修正深度
工作介質(zhì):現場(chǎng)水質(zhì)選擇淡水或者海水(均是對深度進(jìn)行修正提搞精度)
當前聲速:顯示設置或者補償后聲速
本機設置:
波特率:設置對外通訊波特率2400~115200可以選
歷史記錄導出通常設置115200
關(guān)機時(shí)間:設置無(wú)操作自動(dòng)關(guān)機時(shí)間
站點(diǎn)編號:定義當前測量點(diǎn)信息編號,用于記錄存儲對測量數據進(jìn)行區分
記錄周期:歷史記錄間隔時(shí)間
記錄方式:設置自動(dòng)就按時(shí)間記錄
設置手動(dòng)就手工按鍵記錄(如下圖#2號站點(diǎn),手工保存操作)
GPS:開(kāi)啟關(guān)閉(如定位選配GPS模塊,可以進(jìn)行操作)
3、記錄
記錄顯示歷史記錄條數1~9999條數據,可以通過(guò)鍵盤(pán)選定:《 < > 》箭頭,按ENT翻查,或者輸入記錄1~9999編號查詢(xún)
清除歷史記錄,選擇“清除”控件按“ENT”按鍵謹慎操作,數據刪除將無(wú)法恢復
歷史數據導出:
安裝專(zhuān)用導出軟件,使用USB轉RS232串口線(xiàn)(購買(mǎi)公頭插頭),連接儀表和電腦,請有相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員操作。
波特率通常設置115200,軟件上選擇正確電腦COM口,USB轉RS232驅動(dòng)安裝及串口選擇,請咨詢(xún)你的USB-232供應商,儀表廠(chǎng)商不配置USB轉RS232串口線(xiàn),請自行購買(mǎi)。
打印輸出:(打印機選配,技術(shù)說(shuō)明見(jiàn)打印機說(shuō)明書(shū))
按儀表“.”按鍵打印顯示屏測量數據
七、主機安裝注意事項
1、儀器應避免陽(yáng)光直射,應避免受到?jīng)_擊和震動(dòng)
2、傳感器必須固定牢靠,遠離船舷,靜態(tài)測量
3、避開(kāi)盲區范圍測量
4、使用合規的充電器對設備充電
5、傳感器線(xiàn)纜非承重,需手握連接桿測量,避免線(xiàn)纜拉斷
6、儀器應遠離會(huì )產(chǎn)生電磁輻射的設備,如電動(dòng)機、發(fā)電機
7、GPS使用需要盡量空曠地帶使用