超声波测深仪工作原理与使用方法
一、测深仪工作原理:
声波在空气中速度为 340 米/秒,在水中为 1500 米/秒左右。声波在水下往返750 米正好是 1 秒钟,测量声波的往返时
间,可以计算水下目标深度。(图一)超声波是频率高于人耳听力的声波,适合于水下探测。测深仪通过超声波换能器,既发射超声波,也接收超声波,通过记录将水下目标显示在液晶屏上,计算出水底深度进行显示。
二、技术参数:
1、采用分辨率彩色 TFT 液晶屏,中文显示,6位水深显示
2、最小显示分辨率:≤1mm;
3、自动量程跟踪测量,能实时、精确、稳定地测量。
4、同屏显示:水深、水温、GPS坐标、海拔、移动速度、时间、日期、时间、声速、电池状态
5、精度:≤士0.5%
6、盲区:自动调整,小于≤0.5m
7、自动温度显示、温度补偿计算
8、量程50、100、150、200m可选
9、工作频率50-2000K可以选择设置。
10、回波阈值、发射功率、放大增益、检波电平均可以通过菜单设置
11、传感器回波信号信息:可以查看单次测量周期内10个回波信息
12、内置16M存储器,存储1万条历史记录,软件可以导出历史记录,显示屏可以翻阅查询历史记录
13、RS232通讯接口
14、可外置打印机,一键打印测量数据
15、仪表尺寸210*100*42mm,带硅胶保护套
16、内置7.4V2500mA锂电池,工作时长大于12h
三、仪器接口
1、仪器前端一个航空插座,连接超声波测深仪传感器;
2、一个DC插头供充电使用(DC8.4V充电器,内+外-);
3、1个DB9接口,用于连接计算机或者外部GNSS/GPS模块
4、传感器外形
四、仪器键盘
ON:开机键盘 OFF:关机键盘
∧/+: 光标向右、向上移位键盘,选择菜单
∨/-: 光标向左、向下移位键盘,选择菜单
0~9:数字0-9
ENT:按键确认、保存
MENU:设置菜单退出
“.”:小数点键盘,或者快捷打印按键
“<”: 向左删除键
五、显示界面
*GPS信息:需要配置GPS模块才能显示(GPS模块属于选配)
显示说明
测量水深:传感器到水底反射面的距离;
盲 区:通常传感器不能被测量位置为盲区,测深仪正常盲区0.2-0.8米之间,盲区范围不能测量;
深 度:可以手工设置,或者自动温度补偿修正;
温 度:水深传感器内置温度传感器,测量传感器表面温度
GPS信息:坐标--经济型模块,定位精度比较粗略;
海拔--经济型模块,定位精度比较粗略
速度--主机设备移动秒速度
日期时间:内置时钟芯片或者GPS授时修正
电 池:通常待机12小时,受测量频率,GPS使用信号影响。
六、菜单说明
菜单:“传感器”、“设置”、 “记录”菜单
1、传感器:
回波阀门:设置默认40,用于判断有效回波强度范围,默认不能修改,除非原厂技术指导要求改动。
工作频率:出厂设置好,可以根据传感器频率进行设置
发射功率:默认自动调整,可以按原厂技术指导修改;
检波电平:默认自动调整,可以按原厂技术指导修改;
传感器信息:
传感器捕捉探头发波后检测到10个回波信息(例如水中
鱼,杂物等一次回波或者多次反射产生的回波)。
传感器传感器发射一次声波,水中鱼群,障碍物都会产生
一次回波,如果底部反射信号过强,在水面和水底间还会
来回产生二次、三次以上回波。如下波形图示:
2、设置
设置分4个菜单
水位系数:
原始水位:传感器获取基本数据
K系数:出厂标定的系数
有效范围0.5-2.0
B系数:出厂标定的系数
有效范围0.001-10m
修正后水位=原始水位*K+B
水温系数:
原始温度:传感器内置温度
K系数:出厂标定的系数
有效范围0.5-2.0
B系数:出厂标定的系数
有效范围记录0.001-10
修正后温度=原始温度*K+B
工况设置
吃水深度:传感器进入水面深度
仪表测量传感器到水底距离,实际水深=传感器到水底距离+传感器吃水深度。
自定深度:深度可以自己设置或者选择温度补偿修正深度
工作介质:现场水质选择淡水或者海水(均是对深度进行修正提搞精度)
当前声速:显示设置或者补偿后声速
本机设置:
波特率:设置对外通讯波特率2400~115200可以选
历史记录导出通常设置115200
关机时间:设置无操作自动关机时间
站点编号:定义当前测量点信息编号,用于记录存储对测量数据进行区分
记录周期:历史记录间隔时间
记录方式:设置自动就按时间记录
设置手动就手工按键记录(如下图#2号站点,手工保存操作)
GPS:开启关闭(如定位选配GPS模块,可以进行操作)
3、记录
记录显示历史记录条数1~9999条数据,可以通过键盘选定:《 < > 》箭头,按ENT翻查,或者输入记录1~9999编号查询
清除历史记录,选择“清除”控件按“ENT”按键谨慎操作,数据删除将无法恢复
历史数据导出:
安装专用导出软件,使用USB转RS232串口线(购买公头插头),连接仪表和电脑,请有相关专业技术人员操作。
波特率通常设置115200,软件上选择正确电脑COM口,USB转RS232驱动安装及串口选择,请咨询你的USB-232供应商,仪表厂商不配置USB转RS232串口线,请自行购买。
打印输出:(打印机选配,技术说明见打印机说明书)
按仪表“.”按键打印显示屏测量数据
七、主机安装注意事项
1、仪器应避免阳光直射,应避免受到冲击和震动
2、传感器必须固定牢靠,远离船舷,静态测量
3、避开盲区范围测量
4、使用合规的充电器对设备充电
5、传感器线缆非承重,需手握连接杆测量,避免线缆拉断
6、仪器应远离会产生电磁辐射的设备,如电动机、发电机
7、GPS使用需要尽量空旷地带使用