Рис. 5. Преобразователь с установкой на корпусе
Перед рыбакам, профессионалами и любителями долгое время никаких проблем, связанных с использованием эхолотов на их судах, не возникало – скорости у тех и других были невелики. Но по мере роста скоростей владельцы эхолотов стали замечать нарушения в работе эхолотов – пропадания отражений, появление шумовых помех на экране, ослабление отраженных сигналов.
Главным источником таких помех является кавитация – нарушение непрерывности текущей жидкости. При движении правильно сконструированного судна в воде его подводная часть обтекается плавно. Если на корпусе имеются какие-либо выступающие части – фланец заборной или сливной трубы, заклепки, головки болтов и пр., вокруг них при движении начнут образовываться завихрения, т.е. поток станет турбулентным, а при достижении какой-то критической скорости начнут возникать наполненные паровоздушной смесью кавитационные пузырьки, переходящие в каверны. Воздушные пузырьки, вследствие малой плотности заполняющего их газа, отражают звуковые волны и частично или полностью маскируют пространство под судном.
Наиболее подвержены помехам преобразователи, устанавливаемые на транце: мало того, что они сами являются источником кавитации, они еще получают все пузырьки, образовавшиеся на корпусе судна. Но основным источником помех для транцевого преобразователя является высокооборотный гребной винт.
В наилучшем положении находятся преобразователи «In Hull» и «True Hull» при их правильном расположении в местах с плавным обтеканием. При установке преобразователя «True Hull» на скоростных судах его рабочая поверхность, во избежание образования на нем кавитации, не должна выступать из корпуса, но и не должна располагаться в углублении.
Чувствительность эхолота
Понятие «чувствительность» характеризует способность эхолота выделять слабые отраженные сигналы на фоне акустических помех и шумов приемника. Величина чувствительности определяет возможность обнаружения мелких предметов на больших глубинах.
Приемник эхолота работает в очень широком диапазоне напряжений – ведь мощность принимаемых отраженных сигналов пропорциональна четвертой степени глубины. Поэтому он должен хорошо принимать слабые сигналы от мелких предметов как на максимальных глубинах, так и на предельно малых.
Необходимость работы в столь широком диапазоне уровней сигналов приводит к определенному противоречию в выборе чувствительности. С одной стороны, высокая чувствительность позволяет получать большое количество информации о различных объектах на предельно больших глубинах, но, вместе с тем, на малых глубинах такой эхолот будет принимать сигналы вне главного луча боковыми лепестками диаграммы направленности преобразователя.
Для устранения этого противоречия в эхолотах имеется регулировка чувствительности, которая в недалеком прошлом осуществлялась вручную. В современных эхолотах в дополнение к ручной регулировке имеется автоматическая.
Автоматическая регулировка устанавливает чувствительность по уровню отражений от дна так, чтобы на экране были отметки от рыбы и дна. Изменение чувствительности осуществляется автоматически в соответствии с изменениями глубины и состояния воды. Автоматический режим обеспечивает нормальную работу эхолота практически во всех ситуациях, поэтому он, в основном, и используется. При необходимости, этот режим может быть отключен, и регулировка будет осуществляться вручную.
Установка эхолота
После того как мы познакомились с принципом работы, устройством и характеристиками рыбопоисковых эхолотов, можно перейти к самой интересной части – знакомству с основами их эксплуатации. Поскольку изделия различных производителей незначительно отличаются друг от друга, за основу возьмем какую-либо распространенную модель, например, из серии эхолотов Garmin.
В данном разделе мы рассмотрим способы установки преобразователей и методы общения с эхолотом в процессе работы.
Установка излучателя
Правильная установка преобразователя является ключевой по важности операцией для обеспечения эффективной работы эхолота. Не следует устанавливать преобразователь позади заклепок, ребер, отверстий для забора воды или других неровностей на днище, которые могут создавать облака воздушных пузырьков и образовывать завихрения воды. Очень важно, чтобы преобразователь работал в спокойном потоке воды, иначе его возможности будут серьезно ухудшены.
Основные принципы установки преобразователя показаны на рис. 6.
Рис. 6. Принцип установки преобразователя на транец
На стеклопластиковых судах для удобства эксплуатации можно устанавливать преобразователь в корпусе. Некоторые фирмы выпускают для этого специальные приборы, но с таким же успехом внутри корпуса можно установить обычный транцевый преобразователь. На многих пластиковых малых судах имеются специально приготовленные места для установки преобразователя.
Часто пластиковые корпуса имеют в своей структуре усиливающие элементы или пористые наполнители, препятствующие распространению ультразвука, поэтому прежде чем приклеивать преобразователь, проверьте это место следующим образом. Налейте в трюм, в место предполагаемой установки, некоторое количество воды, опустите в нее рабочую поверхность преобразователя и проверьте наличие на экране изображения подводного пространства. Сравните полученные значения глубины с реальными. Если разницы нет, то смело можете приклеивать преобразователь в это место.
Преобразователи должны крепиться горизонтально перед винтом, килем и любыми выступами, которые могут быть причиной образования пузырьков воздуха. Если поверхность днища наклонная, преобразователь ставят с помощью горизонтирующих прокладок. Для больших бронзовых преобразователей выпускаются специальные обтекатели (рис. 7).
Рис. 7. Обтекатель для бронзового преобразователя
Эксплуатация эхолота
Отображаемая информация
Современный рыбопоисковый эхолот может получать и отображать самую разнообразную информацию о состоянии водной толщи и находящихся в ней объектах. Ниже перечислено то, что можно увидеть на экране дисплея (рис. 8).
Рис. 8. Изображение на экране эхолота
Управление эхолотом
Управление эхолотом осуществляется с помощью нескольких кнопок и экранных меню (рис. 9).
Рис. 9. Органы управления эхолота
Рис. 10. Панель управления и информация на экране
В верхнем левом углу экрана (рис. 10) можно видеть панель управления и различную информацию, в том числе глубину напряжение источника питания, температуру воды и скорость движения (при наличии соответствующих датчиков). В правой части экрана находится линейка шкалы глубин и функция «Луч». Символы сигнализации или системных сообщений представлены под изображением дна.
Теперь познакомимся с основным опциями экрана, с помощью которых осуществляется управление работой эхолота.
Панель управления
Это меню (рис. 11), дающее доступ к установкам, наиболее часто используемым в работе эхолота – к шкале глубин (Depth Range), масштабирования (Zoom) и чувствительности/усиления (Gain). Для этого на панели управления кнопками-стрелками < и >»передвигают курсор (белое поле) на нужную опцию. Выбор желаемой установки осуществляется стрелками «^и V».
Рис. 11. Меню панели управления
Функция «Масштаб» используется для выбора степени увеличения изображения отдельных интересующих участков на экране. Функция «Масштаб» позволяет увеличить все объекты в выбранном диапазоне глубин. Величина масштаба устанавливается в раскрывающемся меню. После установки экран делится на две части, на одной из которых ведется полномасштабный просмотр, а в другом – только выбранный участок в установленном масштабе (рис. 12).
Рис. 12. Функция «масштаб» на экране эхолота
Рис. 13 . Установка чувствительности эхолота
По умолчанию в эхолоте устанавливается нормальный уровень чувствительности, соответствующий положению Normal Gain на шкале в левой части экрана. При необходимости получить большее количество деталей следует увеличивать чувствительность, выбирая на шкале положительные значения настроек, при необходимости уменьшения чувствительности следует выбирать отрицательные значения.
Меню установок содержит также настройки эхолота, которые не требуют частых регулировок. Сюда входят настройки «Изображение»(Chart), «Инструменты» (Tools), «Цифры» (Nambers), «Сигнализация» (Alarm), «Системные настройки» (System), «Калибровка» (Calibr), «Единицы измерения» (Units) и «Управление памятью» (Memory), «Символ рыбы» (Fish Symbols). Если эхолот двухчастотный, то в состав меню войдет еще и установка частоты. Рассмотрим некоторые из них.
Данная настройка устанавливает скорость прокрутки, т.е. скорость обновления информации на экране. Осуществляется это с помощью функции Scroll Speed, позволяющей выбрать одну из трех скоростей – быструю (Fast), среднюю (Medium) и медленную (Slow) в соответствии с условиями работы.
Эта позиция меню предназначена для выбора частоты излучения – высокой частоты 200 кГц (устанавливается по умолчанию), низкой частоты 50 кГц или обоих сразу.
Эта установка позволяет пользователю выбирать отображать подводные объекты в виде символов-рыбок, либо в виде отраженных сигналов (дуг). Выбор осуществляется в раскрывающемся меню с символами рыб и позицией «Off» – выключить. В этой позиции на экран эхолота будут выводиться все принятые отраженные сигналы. При выборе любого символа при обнаружении любого объекта на экране будут появляться только символы рыб. Если эхолот будет работать в двухчастотном режиме, то рыбы, облучаемые узким лучом, будут черными, а облучаемые только широким лучом – белыми.
Функция Whiteline позволяет определять структуру слоев породы, составляющих дно. Если при выключенной функции дно отображается черным цветом, то при включении этой функции дно будет рисоваться в соответствии с плотностью его слоев оттенками черного и серого цветов.
Функция Tools имеет четыре набора инструментов – «Линия глубины» (Depth Line), «Луч» (Flasher), «Имитатор» (Simulator) и «Шумоподавитель» (Noise Reject), помогающих распознавать подводные объекты.
Инструмент Depth Line используется для определения глубины до объекта или для его выделения. Представляет горизонтальную линию, управляемую кнопками-стрелками. Положение линии на оси глубин в цифровой форме отображается в информационном окне на экране.
Активированный инструмент «Flasher» (Луч) создает изображение на вертикальной полосе. Этот инструмент позволяет яснее представлять на экране детали водной толщи и поверхности дна.
Функция «Noise Reject» (Шумоподавление) позволяет удалять с экрана нежелательные помехи. Установка режима шумоподавления может осуществляться автоматически и вручную. Следует иметь в виду, что при высоких уровнях подавления может быть потеряна часть малых объектов.
Инструмент «Simulator» используют для изучения эхолота и отработки навыков работы с ним.
Помимо этого эхолот может подавать сигналы тревоги при изменении измеряемой глубины меньше заданного значения или при превышении его.
Изображение на экране
Для работы с эхолотом очень важно понимать, что мы можем реально видеть на экране и не ожидать большего, чем он может дать. Чтобы разобраться во всем этом, вспомним, с чего мы начали наше знакомство с эхолокацией – со способа излучения и приема.
Как уже кратко отмечалось в главе «Устройство и характеристика эхолотов», преобразователь эхолота излучает звуковые волны в направлении дна. Область, покрываемая излучением, условно описывается конусом с вершиной в излучателе и зависит от величины этого угла и глубины водоема. На рисунке 5 показаны сечения конусов плоскостями на разных глубинах для преобразователей с частотой 50 кГц и углом конуса 20°, и с частотой 200 кГц и углом конуса 10°. При использовании таких преобразователей поверхности покрытия на глубине 9 м будут представлять соответственно круг диаметром 6 и 1,8 м.
Для пользователя очень важно понимать, что в соответствии с принципом действия эхолот измеряет только одну координату – глубину, и поэтому не может давать пространственную картину водного пространства в конусе излучения (рис. 14). Прибор не может определить, где в пределах конуса находится рыба, где водоросли, а только лишь сообщает, что они находятся на одной глубине. Особенно важно помнить об этом при использовании преобразователей с широкими диаграммами направленности.
Распознавание типа дна
Эхолот может распознавать тип дна под ним – твердый грунт, ил, водоросли. Твердые породы лучше отражают звуковые волны, чем мягкий ил или песок. Слой твердого дна будет показан на экране более широкой полосой, чем у мягкого дна.
Для улучшения распознавания сильных и слабых сигналов в эхолотах существует функция White Line – «Белая линия» (в ряде случаев используется термин «серая линия»). При включении этой функции дно отображается оттенками черного и серого цвета. Например, ил на дне дает слабый отраженный сигнал, который отображается на экране с тонкой серой окантовкой, а изображение твердого дна изображается с широкой серой окантовкой (рис. 15).
Рис. 14. Картина в конусе излучения
Поделиться книгой: