Echo-Sounder for Depth Measurement: Concept och dess arbete

Läs den här artikeln för att lära dig om ekosolarens koncept och arbete för djupmätning.

Begreppet Echo-Sounder:

Ekolodsmetoden är baserad på en elektrisk princip. Det består i att sända en ljudimpuls (av en sändare) från vattennivån till flodbädden. När ljudvågorna reflekterar tillbaka i form av ett eko arresteras de av en mottagare.

Det finns ett automatiskt arrangemang för att planera tiden för överföring och mottagningstiden. Hastigheten av ljud i vatten är känd. Det är nästan 1470 m / sek. Ur detta faktum beräknas automatiskt djupet av vatten. Denna metod är av mycket allmänt bruk på fartyg för att observera djup. Det kan också användas framgångsrikt på floder.

Figur 15.12 visar ett schematiskt linjediagram över ljudmaskinen. En ekolod består huvudsakligen av fyra enheter.

Dom är:

(i) Körningsenhet

(ii) Sändningsenhet

iii) Mottagningsenhet och

(iv) Inspelningsenhet.

Körningsenheten består av en elmotor med en regulator 'G'. Ett 12 volt batteri levererar ström till motorn. Guvernören hjälper till att bibehålla konstant hastighet hos motorn under normal spänning. Motorn är kopplad till en växellåda. Växellådan har ett arrangemang för att bibehålla två hastigheter. En trumma är monterad på en axel. Axeln roteras av motorn genom växellådan. Trumman består av isolerade skivor. En pennan är monterad på trummans första skiva, som visas i Fig. 15.12.

Den första skivan är kontinuerlig och den mottar ekopulsen i elektrisk form från förstärkaren genom borsten och överförs till pennan. Återstående två skivor av trumman gör kontakten en gång i varje rotation och som en följd sänds en elektrisk impuls till transducern. Inspelningsenheten består av en låda. (Det kallas också en tank) där en pappersrulle rullas över rullarna. En av rullarna drivs av en axel från motorn. Således dras inspelningspapperet med en vanlig hastighet (säg 2, 5 till 5 cm / minut).

Papperet rör sig över boxens eller tankens ansikte. Papperet behandlas kemiskt med en lösning av kaliumjodid och stärkelse. Pennan rör sig moturs mot papperet. När en liten elektrisk impuls passerar genom pennan ger den en brunaktig lila fläck vid kontaktpunkten.

Sändningsenheten består av en sändare eller en transduktor. 12 volt-batteriet levererar ström till en roterande omvandlare C. Den omvandlar batterispänningen från 12 volt till 400 volt DC Denna spänning används för att styra sändaren. I sändaren produceras en ljudimpuls av ett slag från en fjäderdriven elektromagnetiskt styrd hammare på ett stålmembran. Membranet är i kontakt med vattnet.

Mottagningsenheten består av en mottagare som arresterar det reflekterade ljud eko. En motsvarande elektrisk impuls går till pennan via en förstärkare. Strömmen för att driva ventilfilamenten i förstärkaren erhålls också från samma batteri. Högspänningsförsörjningen till förstärkaren ges från rotationsomvandlarens tapp.

Echo-Sounder arbetar:

När motorn är påslagen börjar trumman rotera moturs. Pennan roterar också med trumman. Under varje rotation gjordes kontakterna c och d. Så snart kontakten är etablerad, passerar en oscillerande ström till omvandlaren via kondensorn. Den elektriska impulsen omvandlas till ljudimpuls i givaren.

Ljudimpulsen skickas ut i vattnet. Efter reflektion från sängen grips ljudimpulsen av mottagaren. En motsvarande elektrisk impuls går till pennan via förstärkaren genom borsten "a". Under denna period har pennan roterats genom viss vinkel som motsvarar ekointervallet.

Från pennan går strömmen till jorden via papper och inspelningsenheten. Således är kretsen färdigställd. Positorns position i det ögonblick som impulsen anlände visas av en brunfärgad fläck på papperet. Processen upprepas för varje rotation av trumman. Motorens hastighet är i rätt förhållande till ljudets hastighet i vattnet. I inspelningsenheten är en skala anordnad för att ge djupet av vatten direkt.

Problem:

Utmatningsmätning gjordes vid en viss plats på en liten ström med användning av nuvarande mätare och hastighetsareanmetod och följande mätningar gjordes:

(a) Rita tvärsnittet av floden och mäta totalflödesflödet förutsatt att djupet varierar jämnt mellan två punkter.

(b) Beräkna utsläpp av floden.

Lösning:

Tvärsnittet av floden kan ritas som visas i fig 15.13.

Hastigheten observeras vid två punkter, dvs vid 0, 2 D och 0, 8 D, så den genomsnittliga hastigheten kommer att vara medelvärdet av två. Uppgifterna kan registreras och beräkningar görs i tabellform enligt nedan.