海洋培训资料-370测深分解优秀PPT.ppt
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1、2013,就看中海达曾展宏广州中海达卫星导航技术股份有限公司海洋事业部会议名称 2013年4月18 会议地点书目1.测深原理2.测深仪的安装和连接3.测深仪的运用操作4.数据的后处理会议名称 2013年4月18 会议地点1.测深原理 如上图所示测深仪的回声测距原理。Z为探头到水底的距离,假如声速在水中的传播速度为v,传播时间为t,那么水深Z=vt/2那么最终的测量结果就等于水深Z加上吃水。(吃水是水面到换能器底面的距离。)会议名称 2013年4月18 会议地点1.1回声测深仪原理1.测深原理1.2.1水底信号识别技术会议名称 2013年4月18 会议地点1.测深原理 虽然回声测深的原理很简洁,
2、但水中的状况却是很困难的,虽然回声测深的原理很简洁,但水中的状况却是很困难的,有干扰回波、有鱼群出没或杂物的回波,水底的反射条件各不相有干扰回波、有鱼群出没或杂物的回波,水底的反射条件各不相同,在浅水区还有可能出现二次、三次回波,如何从众多的杂波同,在浅水区还有可能出现二次、三次回波,如何从众多的杂波中跟踪得到真正的水底回波信号,须要接受相关的技术。中跟踪得到真正的水底回波信号,须要接受相关的技术。1.2.2水底门跟踪技术(也叫时间门跟踪技术)2022/11/3 由于水底的变更是比较平缓的,两次测深之间(约0.1秒),水深变更不会太大,我们假定二次深度的变更量为10%,则我们就在上次正确回波时
3、刻前10%Z到后10%Z开一道时间门,只有在时间门内的回波我们才认为是正确的回波,这10%就叫时间门宽度,一旦时间门内没有回波,就渐渐扩大时间门直至全程搜寻回波,直到重新捕获正确的回波。1.2.3脉脉宽选择宽选择 对于大多数状况来说,水底面的回波脉冲宽度是最大的,对于大多数状况来说,水底面的回波脉冲宽度是最大的,而干扰信号和二次回波的脉冲宽度相对要小,脉宽选择就是而干扰信号和二次回波的脉冲宽度相对要小,脉宽选择就是识别最大脉冲宽度的脉冲作为正确回波信号,当然还要协作识别最大脉冲宽度的脉冲作为正确回波信号,当然还要协作时间门一起来识别。时间门一起来识别。1.测深原理2022/11/3 1.2.4
4、信号门槛 假如你的测区或环境有较多的干扰,你可以把信号门槛设置假如你的测区或环境有较多的干扰,你可以把信号门槛设置增大,把信号门槛提高就可以把干扰信号虑除掉。但是信号门槛增大,把信号门槛提高就可以把干扰信号虑除掉。但是信号门槛也不能过大,过大有可能把较弱的回波信号也虑除掉,门槛的不也不能过大,过大有可能把较弱的回波信号也虑除掉,门槛的不同会在确定程度上影响测深精度,所以适当的选取合适的信号门同会在确定程度上影响测深精度,所以适当的选取合适的信号门槛对于抑制干扰,稳定跟踪有好处。槛对于抑制干扰,稳定跟踪有好处。1.测深原理1.2.5自动增益限制自动增益限制 自动增益限制技术可以依据测量回波脉冲的
5、信号的强度,回自动增益限制技术可以依据测量回波脉冲的信号的强度,回波信号过强时自动限制接收放大电路降低增以防止干扰信号过多。波信号过强时自动限制接收放大电路降低增以防止干扰信号过多。当回波信号幅度过小时,自动限制接收放大电路提高增益,以接当回波信号幅度过小时,自动限制接收放大电路提高增益,以接收回波。自动增益范围的大小是衡量接收通道性能的关键,中海收回波。自动增益范围的大小是衡量接收通道性能的关键,中海达测深仪接收增益限制范围为达测深仪接收增益限制范围为90dB,可以运用自动增益或手动增,可以运用自动增益或手动增益。益。2022/11/3 声波在水中传播时,声强按指数规律衰减,为保持信号幅度的
6、平稳,TVG将限制接收放大器按相反的规律增长放大倍数,这就是时间增益限制。1.测深原理1.2.6时间增益限制(时间增益限制(TVG)2022/11/32.测深仪的安装和连接2.测深仪的安装和连接2.1.1测测深深仪仪探探头头的安装的安装 如右图所示是探头有探杆的连接示意图。探头的电缆线通过空心的探杆,把带固定螺旋扣的朝下,带GPS连接头的朝上。2022/11/32.测深仪的安装和连接1234562.1.2测深仪配件的安装 如右图所示:如右图所示:1为直流电源线(为直流电源线(PW-3A)、沟通适配器)、沟通适配器(CL-3A)接口。)接口。2为一转三为一转三USB分接线。分接线。3为一转二为一
7、转二RS-232串口分接线。串口分接线。4为高频探头或凹凸频二合一探头接口。为高频探头或凹凸频二合一探头接口。5为低频探头接口。为低频探头接口。6为主机的电源开关。为主机的电源开关。2022/11/32.测深仪的安装和连接2022/11/32.测深仪的安装和连接2022/11/32.1.3安装连接时的留意事项 1、严禁用手抓电缆提起换能器,一旦电缆损坏,整个换能器将报废。2.测深仪的安装和连接2022/11/33.开关机的留意2.测深仪的安装和连接先关闭测深仪的工作主界面 主界面在关闭测深仪器电源开关2022/11/32、探头在船上的安装一般选择在船的两侧船舷1/3到1/2处(吃水深度以不简洁
8、望见探头状况,装船尾气泡太多简洁产生太多假水深)。一般状况下探头的吃水要小于船的吃水(防止船搁浅或遇困难地形时对探头造成损坏)。2.测深仪的安装和连接2022/11/33.1.1测深主界面3.测深仪的运用操作回声图像显示区深度标尺信息显示区操作按钮区2022/11/3【测测深】:起先深】:起先测测深,但不深,但不记录记录【记录记录】:起先】:起先测测深,并深,并记录记录,将提示你,将提示你给给定一个文件名,系定一个文件名,系统统将依将依据日期自据日期自动给动给你一个你一个 唯一的名字唯一的名字【回放】:回放曾【回放】:回放曾经记录经记录的的测测深文件,犹如深文件,犹如查查看看记录纸记录纸,并可
9、以快,并可以快进进、快倒、快倒、暂暂停及搜停及搜寻查寻查找找【打印】:把曾【打印】:把曾经记录经记录的的测测深文件打印到外接深文件打印到外接热热敏打印机或敏打印机或喷喷墨打印墨打印机上机上【停止】:停止【停止】:停止测测深,并停止声波放射,不工作深,并停止声波放射,不工作时时可以省可以省电电【扩扩档】:手档】:手动扩动扩大大显显示示测测深范深范围围【减档】:手【减档】:手动缩动缩小小显显示示测测深范深范围围【设设置】:置】:设设置置测测深要素深要素【环环境】:修改工作方式、端口境】:修改工作方式、端口输输出格式等出格式等【服【服务务】:】:产产品注册及升品注册及升级级固件等固件等【定【定标标】
10、:手】:手动动定定标标(在手(在手动动定定标标方式方式时时才有效)才有效)【关【关闭闭】:关】:关闭测闭测深深软软件,回到系件,回到系统统桌面桌面3.测深仪的运用操作2022/11/33.1.2测深设置3.测深仪的运用操作测深软件设置界面2022/11/33.1.2测深设置3.测深仪的运用操作.吃水:换能器底部到水面的距离吃水:换能器底部到水面的距离.声速的设置:有声速仪的状况下,依据测出来的声速的设置:有声速仪的状况下,依据测出来的声速输入进去。大多数客户是没有声速仪的,在这声速输入进去。大多数客户是没有声速仪的,在这种状况下,声速设置可以依据比对板来设置,这个种状况下,声速设置可以依据比对
11、板来设置,这个干脆确定测深的大小。通常做法是:在换能器下把干脆确定测深的大小。通常做法是:在换能器下把比测板放入确定深度,比如说比测板放入确定深度,比如说2 2米,米,3 3米,米,4 4米等等,米等等,分别看测出来的深度是多少,假如测深仪测量出的分别看测出来的深度是多少,假如测深仪测量出的深度偏大,这样就把声速减小,反之。深度偏大,这样就把声速减小,反之。2022/11/3声速的计算3.测深仪的运用操作运用运用“比比对对深度深度”计计算算时时,“实测实测深深度度”输输入的是入的是测测深深仪仪上的深度上的深度计计数,数,“比比对对深度深度”输输入入的是用的是用测测深板深板测测得真得真实实深度,
12、然深度,然后后计计算。(假如算。(假如有声速有声速仪仪可以干可以干脆脆测测出出输输入)入)测深板用一块合适的钢板做成吊上标记刻度的绳子测深板用一块合适的钢板做成吊上标记刻度的绳子2022/11/33.测深仪的运用操作“放射脉放射脉宽宽”一般一般选择选择自自动动,“底面坡度底面坡度”依据水底地形依据水底地形进进行适当行适当选择选择,一般,一般选择选择一般,一般,假如地形比假如地形比较较陡峭,可以陡峭,可以选择选择陡坡。陡坡。(5)“高高频频增益增益”是是设设置的重点:依据水深状况来置的重点:依据水深状况来设设置,一般置,一般不不选择选择自自动动增益。增益。一般一般选择选择一个区域水深最深的地方来
13、一个区域水深最深的地方来设设置高置高频频增益的增益的大小,只要回波清晰就可以了。假如水深在大小,只要回波清晰就可以了。假如水深在20米左右,增米左右,增益的大小一般益的大小一般为为35左右。假如水深了,可以适当增加增益左右。假如水深了,可以适当增加增益的的值值,反之。,反之。2022/11/3 在在“高高级级”中中设设置,置,调调整好整好“浅水增益浅水增益”值值有利于有利于2米以内的浅水回波跟踪,在浅水米以内的浅水回波跟踪,在浅水时时假如回波很淡,可以适当增大假如回波很淡,可以适当增大这这个个值值,反之,反之,假如回波一片糊,就要减小假如回波一片糊,就要减小这这个个值值,TVG的的值值是随着深
14、度的增大,增益增大的快慢,即增益的增加斜率,是随着深度的增大,增益增大的快慢,即增益的增加斜率,这这个个值值越大增益增加的越大增益增加的越快,它主要确定大于越快,它主要确定大于2米深度的增益状况,假如回波淡,就加大米深度的增益状况,假如回波淡,就加大TVG值值,TVG值值一般一般设设置置为为20 Log。2022/11/33.测深仪的运用操作(6)信号门槛是相当于过滤回波多少。浅水可设大一些,深信号门槛是相当于过滤回波多少。浅水可设大一些,深水要设小一些。水要设小一些。信号门槛的选择,一般也不用自动,把门槛调高一些,可信号门槛的选择,一般也不用自动,把门槛调高一些,可以滤掉一些假的回波,一般调
15、到以滤掉一些假的回波,一般调到8或或9位置。位置。(7)高频功率:顾名思义是换能器的放射功率,功率的调整高频功率:顾名思义是换能器的放射功率,功率的调整也是依据回波的多少和水的深浅适当的调整取个适合的值,也是依据回波的多少和水的深浅适当的调整取个适合的值,水深越深、功率越大。水深越深、功率越大。(8)换挡方案:用户可依据自己的运用习惯选择自动换挡和换挡方案:用户可依据自己的运用习惯选择自动换挡和手动换挡。手动换挡。2022/11/33.测深仪的运用操作3.1.3环境设置(1)深度输出端口:选择输出端口、选择波特率、输出数据格式使测深仪也可以接入第三方测量软件输出测深数据。2022/11/3(2
16、)工作方式:我们标配上运用的是高频换能器,选择高频。2022/11/3(3)浅水报警:激活浅水报警时,你可以输入水深限值,当水深小于这个限值时,水深窗会显示“警告”。(特殊在船吃水很浅的时候,为了爱护探头浅水报警确定选择。)2022/11/3(4)定标方式:当我们运用2合一软件的时候,默认选择串口吩咐;当运用第三方软件时运用外接定标;也可以运用手动定标;当我们只运用测深软件测量的时候,必需选择自动定标,并设置其时间间隔。2022/11/3(5)工作方式依据你的)工作方式依据你的测测深深仪仪型号型号选择对应选择对应的工作方式,的工作方式,HD-370单频测单频测深深仪仪只能在高只能在高频频方式下
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