Глубина эхолот. Методы измерения глубин

Глубины на море измеряют специальными приборами — лотами.
В зависимости от измеряемой глубины лоты разделяются на:
— глубоководные;
— навигационные.
Навигационные предназначаются для измерения сравнительно небольших глубин. Ими снабжают все морские суда для обеспечения безопасности плавания. Устройство навигационных лотов позволяет измерять глубины на ходу судна с достаточной для судовождения точностью. По принципу действия и устройству навигационные лоты подразделяются на:
— ручные;
— механические;
— гидроакустические.

Ручной лот. Основными частями ручного лота являются свинцовая (или чугунная) гиря 1 и лотлинь 2 (рис. 1). Гиря имеет форму усеченной пи-рамиды или конуса высотой около 30 см и весом от 3 до 5 кг. Верхняя часть гири оканчивается ушком с продетой в него стропкой из стального троса, обшитого кожей. В нижней, более широкой части гири сделана выемка, в которую перед замером глубины вмазывают смесь сала с толченым мелом. При опускании гири на дно частицы грунта прилипают к замазке. Это позволяет определить характер грунта после подъема лота на палубу.

Гиря соединена с лотлинем, который делают из линя длиной более 50 м и толщиной около 25 мм. Перед разметкой лотлинь хорошо вытягивают. При разбивке за нуль принимают место соединения лотлиня с гирей, так как она при измерении глубины моря обычно ложится на грунт. На расстоянии 2-3 м от гири в лотлинь вплеснивают клевант — колышек из твердой породы дерева, а затем через каждые 10м флагдуки (разноцветные кусочки материи) со следующей последовательностью цветов: красный-10 м, синий-20 м, белый-30 м, желтый — 40 м, бело-красный- 50 м. Каждый десятиметровый участок делят пополам кожаной маркой с «топориками». Марку с одним «топориком» вплеснивают на отметке 5 м, с двумя — 15 м и т. д. Каждый пятиметровый участок разбивают на пять равных частей кожаными марками в виде зубцов: марку с одним зубцом вплеснивают в местах, соответст-вующих 1; 6; 11; 16; 21; 26; 31 и 46 м; марку с двумя зубцами — на 2; 7; 12; 17; 22; 27; 32; 37; 42 и 47 м и т. д. Иногда метровые участки лотлиня разбивают не более мелкие деления небольшими кожаными марочками (для шлюпочного промера).
Лот бросают с наветренного борта, чтобы лотлинь не попал под корпус судна. Ручной лот используют лишь при скорости судна до 5 узлов и глубине моря не более 50 м. При глубинах до 150 м применяют диплот, устройство которого аналогично устройству ручного лота. Измерять глубины диплотом можно только на стоянке.
Ручной лот и диплот используют не только для измерения глубины. Ими определяют дрейф судна, стоящего на якоре, высоту прилива в месте якорной стоянки и др.
Механический лот. Действие механического лота (рис. 2 а) основано на принципе гидростатического давления. Основными частями механического лота являются:- батометрическая трубка, — гиря 1 и лебедка (рис.2 б) с лотлинем 3, снабженная автоматическим тормозом, срабатывающим в момент касания гирей грунта. При помощи гири в море погружают медный пенал 2 с вложенной в него стеклянной трубкой (рис. 2 а), запаянной с одного конца.
По мере погружения заключенный в трубке воздух сжимается под давлением заполняющей ее воды. Глубину погружения трубки определяют по формуле:
Н = h*p0 / δ (l — h)
где h — высота подъема воды в трубке;
р0 —атмосферное давление воздуха на поверхности воды;
δ — вес единицы объема морской воды;
l — длина трубки.
Внутренние стенки трубки покрыты специальной краской, которая смывается морской водой. Это позволяет легко определить величину h. Трубки лотов имеют стандартные размеры. Поэтому глубину определяют при помощи специальной шкалы, рассчитанной по формуле. Прикладывая трубку к шкале 4, глубину определяют по отсчету, совпадающему с границей смытой краски в трубке.
Недостатком механического лота являются трудоемкость процесса из-мерения глубины и возможность использования лишь при скорости судна до 12 узлов.
Гидроакустический лот. Гидроакустическими лотами измеряют глубину до 2000 м при неограниченной скорости судна. Специальные приборы лота — самописцы дают наглядное представление о рельефе морского дна. Большие преимущества гидроакустических лотов способствовали их широкому распространению на морских судах.
Большинство моделей эхолотов определяют плотность дна, вернее его отражающую способность. Простые и дешевые модели эхолотов имеют один зондирующий луч. Ширина луча, как правило, находится в диапазоне от 9 до 24 градусов. Простота конструкции не подразумевает никакого расширения возможностей этих приборов. Таких моделей эхолотов достаточно для поиска ям, перекатов, гряд и просмотра особенностей рельефа дна, над пройденным Вами участком. Поиск же рыбы этими приборами малоэффективен, т.к. зона действия луча крайне узкая. Так например, ширина луча на глубине 10 метров у 9 градусного эхолота составляет всего 1.6 м, а у 24 градусного — 4.3 м. Более дорогие модели эхолотов имеют два или три зондирующих луча. Суммарный угол обзора этих приборов достигает 45-90 градусов. На той же глубине 10 м ширина зоны поиска у дна составляет для прибора с лучом 45 градусов — 8.5 метров, а для 90 градусного — уже 20 м. Эти приборы, как правило, имеют возможность для подключения дополнительных датчиков: бокового обзора, температуры и скорости. Дополнительные датчики позволяют просматривать водную поверхность на расстоянии до 50 метров по бортам судна и определять скорость и пройденный путь за определенное время. Обладая всеми возможностями дешевых моделей приборов, они наиболее приспособлены для поиска рыбы, а по отношению цена/возможности являются наиболее оптимальными. Одними из самых дорогих являются трехмерные эхолоты. Незначительно отличаясь по техническим характеристикам от приборов второй группы, они позволяют более подробно отображать расположение подводных объектов и рельеф дна, представляя полученную информацию в виде трехмерной картинки. С ними можно определить на каком удалении, слева или справа от лодки находится рыба. В комплектацию этих приборов обычно входит датчик температуры и скорости, при подключении которого возможно и определение расстояния до оставленных позади судна объектов. Приборы этой группы имеют улучшенный жидкокристаллический экран больших размеров.
Если вы захотите купить эхолот, то должны знать следующее.
Любой эхолот состоит из четырех основных частей. Передатчик – служит для формирования и посылки ультразвукового сигнала. Излучатель – служит для «фокусировки» ультразвуковых волн. Приемник – служит для приема сигналов отразившихся от поверхности предметов. Микрокомпьютер, который предназначен для обработки полученных данных и вывода их на дисплей.
Для достижения максимальной точности необходимо использовать современные типы эхолотов, которые модернизируют с учетом развития технологий и потребности покупателя. Это достигается путем повышения мощности передатчика, качественным изготовлением излучателей, повышением чувствительности приемника и, конечно же, модернизацией программного обеспечения микрокомпьютера. В современных моделях эхолотов на высококачественном мониторе, можно увидеть различную информацию: глубину, скорость Вашего движения, температуру воды, барометрические данные, размеры затонувших предметов, а самое главное практически «реальную» картинку исследуемого участка дна. Отображение на дисплее подробной информации поможет при навигации и ориентировании в пространстве, и Вы всегда будите в курсе своего местоположения.

Эхолоты делятся на два вида:
Для малых глубин. Для больших глубин.
В первом случае используют частоту ультразвука равную 192 КГц, и узкий конический угол излучателя. Это позволяет точно определить и отличить мелкие предметы, например дух плывущих рядом рыб. Такой эхолот обладает наименьшей чувствительностью к помехам. Во втором случае используют передатчик большой мощности с частотой излучения 50 КГц. У него широкий конусообразный излучатель, плохое разделение и определение предметов и высокая чувствительность к помехам. Глубинные эхолоты используют для обнаружения больших объектов, к примеру, нахождения точного места затонувших судов.

(11 оценок, среднее: 1,73 из 5)

Как правильно пользоваться эхолотом

10 минут Автор: Семен Гражданцев 0

Современная рыбалка нередко подразумевает использование большого количества специализированных технических средств, одним из наиболее популярных и эффективных среди которых в настоящее время является эхолот. Этот прибор позволяет с высокой точностью находить перспективные места ловли, что значительно повышает вероятность успешной рыбалки даже в незнакомой местности. Однако далеко не каждому рыболову известен принцип работы эхолота и как правильно его использовать.

Принцип действия

Эхолот для рыбалки способен распознавать рельеф дна и объекты под водой с использованием звуковых волн определённой частоты, применяя для этого входящие в его состав узлы. Среднестатистический прибор состоит из четырёх основных элементов:

• Излучатель. Эта деталь посылает в воду звуковые импульсы с высокой частотой под определённым углом. Достигая дна или соприкасаясь с препятствием, они отражаются от него, возвращаясь в отправную точку, где их улавливает следующий элемент.
• Приёмник. Он необходим, чтобы фиксировать сигналы отражённых звуковых импульсов. Этот должен обладать высокой чувствительностью, чтобы различать идущие одна за другой волны от расположенных близко предметов. Чем точнее работает улавливатель, тем более чётко следующий элемент может идентифицировать объекты, находящиеся на дне.
• Преобразователь. Эта часть отвечает за превращение электрических импульсов в звуковые, испускаемые излучателем, а также обратно, когда отражённые волны фиксируются приёмником. Благодаря преобразователю осуществляется конвертация звука в наглядное изображение донного рельефа. Происходит это за счёт того, что скорость звука в воде постоянна, и, измерив время возвращения импульса, можно определить расстояние до препятствия, от которого он отразился, и его примерные габариты. Далее информация передаётся на последний узел прибора.
• Дисплей. Современные эхолоты для рыбалки не всегда оснащаются отдельным экраном. Нередко они имеют возможность сопряжения со смартфонами, чтобы просматривать данные прямо на них. Если же он присутствует, на него поступает информация в виде картинки, на которой отображаются сведения о донном рельефе, препятствиях и скоплениях рыбы. От качества экрана во многом зависит детализация данных, которые видит рыболов.

Совместная работа всех элементов позволяет рыболову определять с помощью прибора, что находится на дне, на какой глубине, какой имеет размер, и благодаря этому эффективно выбирать места и способы будущей ловли.

По назначению можно выделить три основных типа эхолотов:

• Береговые. Это беспроводные приборы, датчик которых прикрепляется к концу лески; забрасываются в воду для исследования рельефа дна на незнакомых участках. Как правило, такие эхолоты стоят сравнительно недорого, обладают широким углом обзора, однако и детализацию имеют небольшую. В настоящее время они не пользуются слишком большой популярностью.
• Лодочные. Обычно это более серьёзные модели, нежели береговые. Они часто имеют более 1 луча, что позволяет им охватывать широкие участки дна. Такие приборы способны работать во время движения, имеют достаточно высокую детализацию. Глубина обнаружения у них больше, чем у береговых, поскольку их нередко используют на достаточно больших водоёмах. К тому же на них нередко устанавливаются дополнительные опции, вроде измерения скорости лодки и температуры воды. Они хорошо подходят и для исследования донного рельефа, и для поиска рыбы.
• Подлёдные. Такие устройства создаются с учётом экстремальных условий использования во время морозов. При этом угол их обзора, как правило, не слишком велик, поскольку он в любом случае ограничивается слоем льда, из-за чего фиксируется только дно непосредственно под лункой и небольшой угол вокруг.

Существуют эхолоты, работающие на различных частотах. Наибольшей популярностью пользуются модели, излучающие 50, 83, а также 192 или 200 килогерц. Разница в частотах во многом определяет эффективность прибора в различных условиях. На большой глубине лучше пользоваться эхолотом на 50 кГц – он бьёт глубже и имеет достаточно широкий угол излучения, что позволяет ему охватывать большую площадь дна. Однако имеется у него и серьёзный минус – это не слишком чёткое определение и разделение целей, а также наличие так называемого «шума» — помех на экране.

Для мелководий обычно используют эхолот с частотой 83 кГц, поскольку его угол охвата дна доходит до 120 градусов, однако из-за этого также страдает качество прорисовки. При этом чаще всего применяются приборы с частотой 192 или 200 кГц, эффективно функционирующие на средних глубинах. Угол их обзора сравнительно невелик и составляет около 60 градусов, однако при этом они способны более чётко разделять и распознавать цели, попадающие в поле зрения.

Возможные функции

Разные варианты эхолотов могут иметь отличные друг от друга возможности, однако стоит рассмотреть основной функционал, который можно встретить в наиболее распространённых моделях.

• Чувствительность. Регулировка этого параметра отвечает за то, какой точностью будут определяться предметы, а также начиная с какого размера цели будут отображаться на экране.
• Сигнализация, или alarm. Эта функция позволяет выставить условия, в которых прибор подаст рыболову сигнал. Обычно это появление в радиусе обзора рыбы или сильного изменения донного рельефа.
• Глубина. Цифровой индикатор, демонстрирующий, на какой глубине находится тот или иной участок дна или объект. В зависимости от модели может иметь различный вид.
• Greenline. Этот режим позволяет дифференцировать сигналы по интенсивности отражения. Например, твёрдое дно будет выглядеть на дисплее более чётким, чем мягкий ил.
• ASP. Функция подавления помех. Часто работает в нескольких режимах, которые можно переключать в зависимости от интенсивности «шума» на экране. Однако постоянное её использование на максимальной мощности всё же не рекомендуется – эффективнее будет определить и устранить источник помех. Иногда это может быть работающий мотор лодки, расположенный слишком близко к датчику.

Применение

Существует множество моделей эхолотов, имеющих собственные особенности использования, однако подавляющее большинство из них всё же имеют схожую инструкцию по применению. Несмотря на это, некоторые рыбаки знакомы с очень ограниченным функционалом своих устройств и используют их, например, только для разведки глубины. Необходимо рассмотреть основные направления работы с эхолотом, которые чаще всего применяются на практике.

Настройка

Подогнать новый прибор под свои нужды очень важно, поскольку нередко он технически способен предоставить рыболову те или иные возможности, однако с завода запрограммирован на другой режим. Особенно актуально это при использовании эхолотов, имеющих функцию работы на нескольких частотах, поскольку они по-разному ведут себя на большой и малой глубине.

Если прибор используется для поиска скоплений рыбы – рекомендуется вручную выставить глубину, на которой будет происходить рыбалка. Если же она неизвестна, для её определения также можно использовать функционал самого эхолота. Далее, снизив уровень чувствительности приблизительно до 75%, необходимо настроить её в соответствии с условиями лова таким образом, чтобы дно и предметы на нём можно было различать чётко, но с минимумом помех. Для этого также можно подстроить параметры экрана, если такая функция присутствует.

Далее выставляются специфические настройки, которыми могут оснащаться те или иные модели: сигнализация при обнаружении рыбы, необходимость измерения температуры воды или скорости движения, частота обновления информации на дисплее, включение условных изображений тех или иных объектов, определение плотности дна, выставление индикаторов глубины и так далее.

Определение донного рельефа

Все эхолоты позволяют определить глубину на месте применения, однако уровень детализации объектов на дне будет напрямую зависеть от качества модели. После включения на экране будет отражен рельеф, в условиях которого придётся ловить. Перемещаясь по водоёму, можно обнаруживать перспективные точки для рыбалки.

Прибор с хорошим экраном и обладающий высокой точностью сможет показать элементы рельефа более детально, однако даже достаточно простые модели можно эффективно использовать для этой цели.

Исследование плотности дна

Разобравшись с особенностями своего аппарата, можно использовать его для определения того, из чего преимущественно состоит верхний слой дна в месте ловли. Для этого необходимо, чтобы датчик эхолота двигался, повышая качество картинки. Определение структуры дна происходит при помощи тех же сигналов, что определяют глубину, и осуществляется за счёт обнаружения разницы в качестве отражаемых импульсов. Илистое дно даёт более рассеянный сигнал, из-за чего на экране обычно отображается более светлым и нечётким, в то время как по мере увеличения плотности дна оно будет выглядеть на экране всё более тёмным и чётким.

Поиск рыбы

Для того чтобы обнаружить место расположения трофеев, можно использовать встроенную во многие современные эхолоты функцию, помечающую соответствующие требованиям объекты специальным значком в виде рыбы. Однако необходимо понимать, что данная функция далеко не всегда работает чётко. Одну рыбу, проплывающую под лодкой, будет непросто засечь, в то время как очень часто даже дорогие приборы отмечают в качестве добычи различные коряги и прочий плавучий мусор, что немудрено, поскольку по расположению он напоминает искомую цель.

Опытные рыболовы в большинстве случаев используют штатный функционал эхолота. С его помощью также непросто найти отдельную рыбу, однако стаю будет сложно не заметить, поскольку она отразится на экране жирной контрастной полосой. Однако важно учитывать интервал времени, необходимый прибору, чтобы получить, обработать и вывести на экран свежие данные. Нередко зафиксированная на экране рыба успевает покинуть зону ловли еще до того, как картинка на дисплее обновится и выдаст её. Особенно это актуально, если лодка, на которой установлен датчик, находится в движении.

Необходимо понимать, что существует огромное количество различных моделей эхолотов, производимых разными фирмами, ценовая категория, функционал и интерфейс которых могут отличаться очень сильно. По этой причине важно после приобретения внимательно изучать руководство пользователя, в котором описаны все особенности конкретного прибора, а также основы управления им.

Рекомендации

Для того чтобы эффективно пользоваться эхолотом для рыбалки, необходимо следовать нескольким простым советам, полезность которых может подтвердить любой обладатель такого прибора, имеющий его в пользовании достаточно долго, а также принимать во внимание некоторые важные особенности.

• Отрицательные температуры. В мороз аккумулятор прибора садится намного быстрее, чем в тёплую погоду, из-за чего на длительные выезды лучше всего брать с собой запасные батареи или специальное зарядное устройство для автомобиля.
• Перемещение. Большинство лодочных эхолотов приспособлены для использования во время движения, из-за чего качество картинки и разделение целей при стоянке у них несколько снижаются. Однако не стоит стремиться выжать из мотора максимум – слишком большая скорость также негативно скажется на точности.
• Целесообразность. Не стоит брать самую дешевую модель для установки на мощный катер, эксплуатируемый в разнообразных водоёмах с изменяющимся уровнем глубины и сложным рельефом – зачастую это просто выброс денег на ветер. В то же время для ловли на ближайшем озерце глубиной в 2-3 метра нет никакого смысла покупать высококлассный дорогой прибор – в таких условиях будет отлично работать эхолот бюджетного ценового сегмента.
• Чувствительность. Регулировка этого параметра эхолота позволяет снизить количество мелких сигналов, создающих помехи на экране. Снижение чувствительности также позволяет отсекать мелочь, однако если, сделать её слишком низкой, прибор может не засечь и вполне приличную рыбу.
• Автоматика. Новички в основном используют информацию, предоставляемую прибором в автоматическом режиме, в то время как опытные рыболовы предпочитают анализировать данные самостоятельно, поскольку нередко программа может принять за рыбу плывущее бревно, а ASP снижает чувствительность несколько сильнее, чем необходимо.

Заключение

Эхолот относится к числу крайне полезных рыболовных принадлежностей, способных сослужить владельцу хорошую службу. С его помощью можно исследовать рельеф и плотность дна, выявлять препятствия, а также обнаруживать скопления рыбы. Однако в настоящее время существует огромное количество моделей, обладающих самыми разными функциями и кратно отличающихся в цене. Чтобы правильно использовать эхолот, важно не только знать общий принцип, но и внимательно изучать инструкцию по применению, чтобы иметь данные о том, как полноценно реализовать способности своего прибора и в каких условиях его функционирование будет наиболее эффективным.