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测深仪需要调整和设置的参数

(2009-05-09 12:45:52)
标签:

杂谈

测深仪需要调整和设置的参数

       测深仪需要调整和设置的参数有:
(1)发射参数:包括发射脉宽调整、抑制脉宽调整和发射功率调整,
        发射脉宽为超声波发射的持续时间,在这个时间里,换能器将一直工作,发送超声波,这个参数决定了发射信号的时间长短,由于水吸收超声波的能力和水的深度与盐度有关,在水深或盐度大的地方要适当加大脉冲宽度以确保回波信号有一定的强度。
        脉冲宽度过大,由于信号持续时间过长,测浅水就导致发射波和回波信号重叠而产生错误;
        脉冲宽度过小,由于信号很短,测深水或当水吸收能力强的时候就可能使探头接收装置无法收到足够强的回波信号,表现为没有回波。
        综上,应该根据当前测量的水深情况设置适当的脉冲宽度数值,一般可以设置为0.1-0.3毫秒。
        若在海水中进行测量,由于盐度高的水体吸收超声波能力较强,故需适当加大脉宽。
        感性认识:脉冲宽度设置越大,则图像上的显示的发射线和回波线的宽度则越大。
        抑制脉宽是一个消除信号发射后的残留多余信号的功能,即在发出指定时间长度的脉冲信号之后,电路中存在残留的信号尚未清除,要是等到信号自动平息需要相当长的时间,这时候启用抑制脉宽功能可以将这些无用的信号抑制掉,已确保发出信号是有用的信号,减少无用信号对回波产生的干扰,一般来说,抑制脉宽都会大于发射脉宽。
        如果测的水比较浅,小于5米,则抑制脉宽不能设置太大(不能大于3毫秒),否则就会把正常回波给抑制了,出现没有数据的情况。
        实践经验表明:加大抑制脉宽是有效的消除或减少深水测量中错误水深的手段之一。
        发射功率有高、低两档,当水很深的时候,需要将档位调高,当水比较浅的时候,可适当调低,一般的情况设置为低即可;
(2)灵敏度参数:包括增益调整、回波阈值调整,设置参数与测量水深范围成正比,测量水域水深越深所设置的值就相应要增加,反之就要减小。
        增益: 实际工作中,由于回波信号的弱小使得在机器进行处理前首先要将信号放大,即将信号的上下振幅通过放大电路增大,增益的调节就是调节放大的倍数,该功能不仅把回波信号放大,将杂波也一起放大,所以要设置适当的值,使得仪器能最大限度的识别出有效的回波信号,增益相当于SDE-18中的灵敏度参数。
        感性认识:增益设置越大,则图像上的显示回波线越黑,反之则越淡。
        回波阈值:是限制回波可以进来的门限,回波阈值越大,就愈能接收到微弱的回波信号;但是,如果将其设置过大,就有可能将杂波误认为是回波,如果设置过小,则就有可能由于实际回波信号比较微弱而收不到回波。
        回波阈值可以将其理解为从回波强度上来控制回波信号的选择,当滑块向左滑动,较强的信号才能识别,向右滑动,则逐渐允许弱的信号可以识别,打到最右边的时候,回波基本没有限制了。
(3)滤波参数:即时间门限参数:
        时间门限:设定这个参数的目的是为了控制前后相邻两次测深的变化率,一般来说,我们认为水底变化是连续的,只要两次测深工作的时间间隔比较短,实地水深的变化值就不会太大,收到回波的时间差也不会太大,这就可以设置一个百分比,比如10%,使得在上次发射声波到收到回波的时间差T的前后10%的时间段,即从发射这次声波开始计时,在(1-10%)×T到(1+10%)×T这个时间段中允许接受这次回波,而其他超出该范围的回波不予理会,这就可以避免了水深数据的突变,保证了测深跟踪回波的连续性和正确性,只有当这个时间段里面没有收到回波,才会从发射开始全程搜索回波,直到收到回波后,然后再次确定下次的时间段,从而循环往复这个工作,保证连续测深的进行。
        需要注意两点,
        在少数水底变化比较大的地方,比如广西某些河流,突变幅度比较大,这时候就应当将时间门限适当调高,一般水底地形设10%即可。
        综上所述:在一般的浅水区测量时,发射脉宽设置在0.1~0.3毫秒,抑制脉宽在1.2~2.0毫秒,发射功率选低即可,灵敏度调整设置在1~2之间,时间门限设在10~20%之间。浅水抑制的设置值不能太大,可在0~4米范围选择,深水区测量时可适当增加参数值的设置, 当遇到底质比较松软的区域测量时部分信号会被吸收,接收回波信号就会比较弱,记录结果也会比较淡,这时可适当增加增益,调至理想的记录效果。如果测量水域的水质比较混浊时会产生噪声杂波干扰造成记录界面杂乱,吃水线和回波线之间杂波过密会影响回波记录的清晰度,甚至会造成假水深过多,在这种情况下就要适当减小增益,直到消除杂波显示清晰的记录状态。

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