Процесс ловли рыбы прост, как все гениальное – достаточно найти рыбу, а затем её поймать. Для того чтобы рыбу поймать человечество в течение многих лет изобретало орудия лова. Сам поиск рыбы проходил вслепую, на основании опыта рыбаков.

В ХХ веке на основе гидролокаторов создали прибор для поиска рыбы. Его называли по-разному. У нас закрепилось название «эхолот». С развитием микроэлектронной техники для любительской ловли изобрели компактный недорогой рыбопоисковый эхолот. Эхолоты оснастили жидкокристаллическими монохромными и цветными мониторами.

Принцип работы сонара (эхолота)

Название «эхолот» отражает заложенный в прибор смысл. «Эхо» – отраженная звуковая волна, и «лот» – измеритель глубины. Получается, что это «измеритель глубины с помощью отраженной звуковой волны». Чтобы реализовать данную функцию, в комплект эхолота вводят четыре базовых элемента – преобразователь (датчик, он же излучатель, трансдьюсер), передатчик, приемник и монитор.

Передатчик вырабатывает высокочастотные импульсы и посылает их в водную среду.

В любительских эхолотах используются преобразователи с частотой пятьдесят и двести килогерц.

Испускаемые преобразователем звуковые волны, рассеиваются в водной среде со скоростью, приблизительно 1500 м/сек. Звуковые волны отражаются от рыб, водорослей, дна, камней.

Вернувшееся к преобразователю отраженное от предметов или дна эхо возбуждают в нем электрическое переменное поле, затем оно усиливается в приемнике, и поступают на экран монитора. В мониторе происходит преобразование результатов сканирования в графическую или цифровую форму для отображения на дисплее. У эхолота может быть два луча. Узкий луч дает представление о местоположении рыбы. а широкий луч - больший охват дна.

Монитор

Функция монитора отображать результаты ультразвукового сканирования и управления работой прибора. Для этой цели он оснащен жидкокристаллическим монохромным или цветным экраном и клавиатурой. Для наблюдения за подводным пространством под лодкой на экране монитора применяется прокрутка. Вертикальная прокрутка на правой стороне экрана монитора дает текущую картину под днищем.

Любой отраженный сигнал принятый приемником сонара показывается на мониторе в виде черной точки или же это будет вертикальная полоса, отстоящая от горизонта поверхности воды на расстоянии глубины объекта.

Отображение подводной панорамы под днищем лодки в координатах «глубина – время» происходит за счет медленной горизонтальной прокруткой, которая перемещает текущую картинку влево по монитору. Таким образом, сохраняется во время перемещения экрана изображение того, что происходило под днищем во время сканирования.

Если лодка стоит, то дно отображается в виде горизонтальных линий, а захваченные в конус рыбы в виде отметок, перемещающихся влево вместе с прокруткой. Если лодка стоит, то дно водоема отображается на экране эхолота в виде прямой линии. Изображение всегда плавно перемещается влево.

При движении лодки картинка дна будет меняться в соответствии с изменениями глубины. Для наглядности понимания картины, скорость прокрутки должна быть равна скорости лодки. Для выполнения этой процедуры в большинстве сонаров есть возможность ее регулировки.

Необходимо понимать, что полученное на мониторе изображение, отображает событие, которое уже произошло раньше. Допустим, находящийся на мониторе символ рыбы означает, что она была там некоторое время назад. Чтобы увидеть, что находится непосредственно под лодкой в текущий момент, во многих моделях сонаров вдоль правого края монитора создается окно, в котором картинка показывается без горизонтальной прокрутки (режим флешера - отображение в реальном времени).

Преобразователь является центральным элементом эхолота. Он преобразует высокочастотные колебания в ультразвуковые волны и, затем, осуществляет обратное превращение отраженных звуковых волн в электрические сигналы. Основную функцию пьезоэлектрического преобразователя выполняет кристалл титанита бария, выполненный в виде цилиндрической формы.

На его поверхность нанесено металлическое покрытие. Кристалл размещается в пластиковый или металлический корпус и заливается компаундом, который хорошо проводит звуковые волны. Под воздействием переменного тока в нем возбуждаются упругие колебания. Кристалл начинает расширяться и сокращаться, создавая ультразвуковые волны в воде.

Отраженные от дна или подводных объектов звуковые волны, возвращаются на кристалл и вызывают образование в нем переменного напряжения, которое поступает на приемник сонара.

Ошибочно считать, что датчик принимает и излучает в пределах луча. На самом деле «луч» – это лишь удобное представление характеристики излучения для владельцев. Реальное излучение имеет главный конус, излучающий основную долю энергии, и ряд боковых конусов. Чем выше частота, тем уже конус.

Существуют преобразователи, оснащенные дополнительными датчиками, которые измеряют и передают в монитор скорость лодки и температуру воды. Два луча в эхолоте создаются за счет двух частот – пятьдесят и двести килогерц, поэтому эхолоты именуются двухчастотными.

Они могут работать одновременно, как на двух частотах, так и на одной. Существуют модели, в которых формируются до шести лучей – для расширения просмотра панорамы водного пространства.

Есть три способа крепления датчика – с внутренней стороны корпуса лодки, на днище и на транце. Глубина обнаружения рыбы и контрастность их изображения зависит от частоты.

При работе на низких частотах захват луча намного шире и позволяет обнаруживать рыбу в более широком диапазоне, чем при работе на высокой частоте. Качество работы датчика зависит от ряда факторов – от частоты, от окружающей среды, скорости судна, места расположения, характеристик прибора.

Вода, является средой, в которой распространяются созданные датчиком ультразвуковые волны. Она оказывает влияние на работу сонара, поэтому знать, как ведут себя волны в воде полезно владельцу для качественного применения эхолота.

В пресной воде можно пользоваться с одинаковым успехом эхолотами, как с низкой, так и с высокими частотами излучения.

Вода морей и океанов, содержит множество планктона и минеральных частиц, которые поглощают и рассеивают звуковые волны. Сильное ослабление звуковых волн в соленой воде происходит из-за пузырьков воздуха, происходящих при образовании ветровых волн.

Различные виды грунтов по-разному поглощают и отражают звуковые сигналы. Глина и камни отлично отражают звуковые сигналы, создавая на экране монитора широкую полосу.

Мягкие грунты – песок и ил плохо отражают волны и создают на дисплее тонкую линию. Кроме того через мягкие грунты ультразвук хорошо проникает, потому на экране сонара можно увидеть под ними плотные поверхности.Разные типы грунтов отображаются на экране эхолота по-разному, поскольку более плотные грунты лучше отображают ультразвуковой сигнал сонара

При перепечатке данного материала обязательна активная ссылка на первоисточник http://continentekb.ru/