Скорость звука в воде

Уважаемые колеги, может кто нибудь обьяснить принцип работы измерителей звука в воде. Или дать ссылку на литературу, или скан самой литературы.

 

Если очень коротко и очень просто : В основе лежит технология «времени пролета» импульса, т.е. скорость звука рассчитывается исходя из времени, которое затрачивает импульс, проходя известное расстояние. Измеритель скорости звука состоит из платы, которая контролирует выборку, обработку и функции передачи данных, и датчика, содержащего в себе керамический трансдюсер и отражатель сигнала. Расстояние между ними известно и фиксированно - например , 10 см , или 5 , или 2.5 ......

 

Спасибо
А скорость измеряется только на поверхности или на всю толщу воды?

 

Опять же - если коротко и просто : cкорость измеряется там, где находится в этот момент датчик , а т.к. гидрологические условия на разных горизонтах воды в общем случае разные, то и скорость звука в воде неодинаковая, бывает что очень сильно неодинаковая .

 

Вообще-то, говоря коротко и просто девайсы которые измеряют скорость звука на основе «времени пролета» ни есть самые точные приборы, хотя лучшие из них могут измерять до 0.1 м/c. Ведь от чего зависит скорость звука в воде? От температуры, давления и солености. Так вот CTD-зонды на основе этих трех параметров могут рассчитать скорость звука с точностью до 0.01 м/c или лучше. А ведь сейчас появляются nSTD зонды, которые еще более точные чем CTD...

 

А каким образом они меряют температуру, соленость и давление, на разных горизонтах, при расслаивании водного потока по течениям, это как учитывается и в первых и во вторых измерителях. Не ужели при движении тралят измеритель от дна до поверхности на протяжений всех галсов. В Верх в низ В верх вниз.

 

"Первые" измерители погружаются в воду на кабель-тросе перед началом промера до дна и достаются обратно , записанный при этом профиль скорости звука будет учитываться эхолотом в расчёте поправки за изменение скорости звука.
Имеется в виду, что гидрологические условия (температура, соленость и давление) за относительно короткий период выполнения промеров не изменятся . При необходимости такие измерения- сиречь тарировка - производятся нужное количество раз - например, обязательно на другом участке или в начале следующегопромерного дня . Также есть девайсы, которые крепятся к трансдюсеру и измеряют всё это в реальном времени . Но понятное дело, что такие измерения будут относиться только к той глубине, где девайс и закреплён.
Про "вторые" измерители не знаю , но думаю, что по принципу применения оно то же самое. Наверное, Alex89105 меня поправит, если что .
Кстати ,по поводу

- Alex89105, лучшие из лучших из них могут измерять до 0.03м/с ,
а это для относительно небольших глубин для большинства задач более чем предостаточно, согласись.

 

Вынужден Вас поправить. В Valeport Midas SVP заявлена точность 0.02м/с - типа самый точный в мире Однако своим предыдущем постом я просто хотел сказать, что измерять скорость звука можно по разному. Как с помощью SVP зондов напрямую, так и CTD зондов по трем параметрам - температуры, давлению и проводимости (упс, а никто и не заметил, что соленость CTD зонды не измеряют, а вычисляют по трем параметрам, как и скорость звука). И CTD зонды точнее, хотя и дороже и сложнее в обслуживание и потому не нашли широкого применения в гидрографии...

 

глубины измеренные эхолотом математически описываются уравнением глубина= 1/2 умножить на вертикальная скорость скорость звука в воде на которую расчитан эхолот умножить на время прохождения импульсов....Скорость звука в морской воде порядка 1500 метров в секунду.... Что касается литературы Коломийчук Н.Д Гидрография.. 1975 год..На сайте гидрография ру в есть в сокращенном виде но более более нового года издание. Погрешности измерения глубин эхолотом какой бы точный не был эхолот будут возникать всегда. Наклон дна,установка вибраторов эхолота, погрешность неточного измерения времени, погрешности места нуля

 

nemo-mag, вопрос-то не про эхолоты был, а про измерители скорости звука в воде .
2 Alex89105 - я намеренно привёл худшее значение максимальной ошибки измерения в 0,03 м/с , взятое с одного из переведенных на русский источников .В оригинальном мануале к miniSVS от Valeport для датчика длиной 100 мм это значение равно 0.017 м/с. Дальше не будем точностями девайсов меряться ?
Евгений ДСД , заинтриговал прямо таким интересом к такой узкой теме .

 

В мануале тоже много чего написано. Скан калибровочного сертификата к прибору в студию пожалуйста. Да и потом это заводская точность. У меня за 5 лет SVS , правда канадский AM, уехал на 2 м/с. Да и чем длиннее база тем проще ее повредить и все поедет... Вы свой прибор когда последний раз на завод для калибровки отсылали?

 

ПаПа, я внимательно читаю сообщения... Я просто хотел обратить внимание на то, что насколько точно измеряется скорость звука,настолько точно выполняется промер Для чего еще скорость звука измерять?

 

Unabara HYDROBAR является новым гидрографических инструмент для быстрой и наиболее точной калибровки промерных и многолучевых эхолотов во время проведения гидрографических работ. Для построения профиля скорости звука в реальном времени используется датчик SVP в сочетании с акустической целью ("бар") и программное
обеспечение, которое работает на компьютере в фоновом режиме совместно с вашим гидрографическим программным обеспечением HYPACK, HYDROpro или другими.