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
間,可以計算水下目標(biāo)深度。(圖一)超聲波是頻率高于人耳聽力的聲波,適合于水下探測。測深儀通過超聲波換能器,既發(fā)射超聲波,也接收超聲波,通過記錄將水下目標(biāo)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(shù):
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、自動量程跟蹤測量,能實時、精確、穩(wěn)定地測量。
4、同屏顯示:水深、水溫、GPS坐標(biāo)、海拔、移動速度、時間、日期、時間、聲速、電池狀態(tài)
5、精度:≤士0.5%
6、盲區(qū):自動調(diào)整,小于≤0.5m
7、自動溫度顯示、溫度補(bǔ)償計算
8、量程50、100、150、200m可選
9、工作頻率50-2000K可以選擇設(shè)置。
10、回波閾值、發(fā)射功率、放大增益、檢波電平均可以通過菜單設(shè)置
11、傳感器回波信號信息:可以查看單次測量周期內(nèi)10個回波信息
12、內(nèi)置16M存儲器,存儲1萬條歷史記錄,軟件可以導(dǎo)出歷史記錄,顯示屏可以翻閱查詢歷史記錄
13、RS232通訊接口
14、可外置打印機(jī),一鍵打印測量數(shù)據(jù)
15、儀表尺寸210*100*42mm,帶硅膠保護(hù)套
16、內(nèi)置7.4V2500mA鋰電池,工作時長大于12h
三、儀器接口
1、儀器前端一個航空插座,連接超聲波測深儀傳感器;
2、一個DC插頭供充電使用(DC8.4V充電器,內(nèi)+外-);
3、1個DB9接口,用于連接計算機(jī)或者外部GNSS/GPS模塊
4、傳感器外形
四、儀器鍵盤
ON:開機(jī)鍵盤 OFF:關(guān)機(jī)鍵盤
∧/+: 光標(biāo)向右、向上移位鍵盤,選擇菜單
∨/-: 光標(biāo)向左、向下移位鍵盤,選擇菜單
0~9:數(shù)字0-9
ENT:按鍵確認(rèn)、保存
MENU:設(shè)置菜單退出
“.”:小數(shù)點鍵盤,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)
顯示說明
測量水深:傳感器到水底反射面的距離;
盲 區(qū):通常傳感器不能被測量位置為盲區(qū),測深儀正常盲區(qū)0.2-0.8米之間,盲區(qū)范圍不能測量;
深 度:可以手工設(shè)置,或者自動溫度補(bǔ)償修正;
溫 度:水深傳感器內(nèi)置溫度傳感器,測量傳感器表面溫度
GPS信息:坐標(biāo)--經(jīng)濟(jì)型模塊,定位精度比較粗略;
海拔--經(jīng)濟(jì)型模塊,定位精度比較粗略
速度--主機(jī)設(shè)備移動秒速度
日期時間:內(nèi)置時鐘芯片或者GPS授時修正
電 池:通常待機(jī)12小時,受測量頻率,GPS使用信號影響。
六、菜單說明
菜單:“傳感器”、“設(shè)置”、 “記錄”菜單
1、傳感器:
回波閥門:設(shè)置默認(rèn)40,用于判斷有效回波強(qiáng)度范圍,默認(rèn)不能修改,除非原廠技術(shù)指導(dǎo)要求改動。
工作頻率:出廠設(shè)置好,可以根據(jù)傳感器頻率進(jìn)行設(shè)置
發(fā)射功率:默認(rèn)自動調(diào)整,可以按原廠技術(shù)指導(dǎo)修改;
檢波電平:默認(rèn)自動調(diào)整,可以按原廠技術(shù)指導(dǎo)修改;
傳感器信息:
傳感器捕捉探頭發(fā)波后檢測到10個回波信息(例如水中
魚,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,水中魚群,障礙物都會產(chǎn)生
一次回波,如果底部反射信號過強(qiáng),在水面和水底間還會
來回產(chǎn)生二次、三次以上回波。如下波形圖示:
2、設(shè)置
設(shè)置分4個菜單
水位系數(shù):
原始水位:傳感器獲取基本數(shù)據(jù)
K系數(shù):出廠標(biāo)定的系數(shù)
有效范圍0.5-2.0
B系數(shù):出廠標(biāo)定的系數(shù)
有效范圍0.001-10m
修正后水位=原始水位*K+B
水溫系數(shù):
原始溫度:傳感器內(nèi)置溫度
K系數(shù):出廠標(biāo)定的系數(shù)
有效范圍0.5-2.0
B系數(shù):出廠標(biāo)定的系數(shù)
有效范圍記錄0.001-10
修正后溫度=原始溫度*K+B
工況設(shè)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(shè)置或者選擇溫度補(bǔ)償修正深度
工作介質(zhì):現(xiàn)場水質(zhì)選擇淡水或者海水(均是對深度進(jìn)行修正提搞精度)
當(dāng)前聲速:顯示設(shè)置或者補(bǔ)償后聲速
本機(jī)設(shè)置:
波特率:設(shè)置對外通訊波特率2400~115200可以選
歷史記錄導(dǎo)出通常設(shè)置115200
關(guān)機(jī)時間:設(shè)置無操作自動關(guān)機(jī)時間
站點編號:定義當(dāng)前測量點信息編號,用于記錄存儲對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分
記錄周期:歷史記錄間隔時間
記錄方式:設(shè)置自動就按時間記錄
設(shè)置手動就手工按鍵記錄(如下圖#2號站點,手工保存操作)
GPS:開啟關(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(shù)1~9999條數(shù)據(jù),可以通過鍵盤選定:《 < > 》箭頭,按ENT翻查,或者輸入記錄1~9999編號查詢
清除歷史記錄,選擇“清除”控件按“ENT”按鍵謹(jǐn)慎操作,數(shù)據(jù)刪除將無法恢復(fù)
歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出:
安裝專用導(dǎo)出軟件,使用USB轉(zhuǎn)RS232串口線(購買公頭插頭),連接儀表和電腦,請有相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員操作。
波特率通常設(shè)置115200,軟件上選擇正確電腦COM口,USB轉(zhuǎn)RS232驅(qū)動安裝及串口選擇,請咨詢你的USB-232供應(yīng)商,儀表廠商不配置USB轉(zhuǎn)RS232串口線,請自行購買。
打印輸出:(打印機(jī)選配,技術(shù)說明見打印機(jī)說明書)
按儀表“.”按鍵打印顯示屏測量數(shù)據(jù)
七、主機(jī)安裝注意事項
1、儀器應(yīng)避免陽光直射,應(yīng)避免受到?jīng)_擊和震動
2、傳感器必須固定牢靠,遠(yuǎn)離船舷,靜態(tài)測量
3、避開盲區(qū)范圍測量
4、使用合規(guī)的充電器對設(shè)備充電
5、傳感器線纜非承重,需手握連接桿測量,避免線纜拉斷
6、儀器應(yīng)遠(yuǎn)離會產(chǎn)生電磁輻射的設(shè)備,如電動機(jī)、發(fā)電機(jī)
7、GPS使用需要盡量空曠地帶使用