Эхолот, теория и практика эхолокации
Если цену и технические навороты эхолота оставить в стороне, то механизм работы данного устройства выглядит так. Сначала формируется электрический импульс в блоке управления, далее импульс передается на датчик. Затем происходит преобразование электрического импульса в ультразвуковую волну, угол направления которой перпендикулярен поверхности воды. Волна проходит сквозь воду, достигает дна, отражается от него и возвращается назад. В конечном итоге ультразвуковая волна преобразуется назад в электрический импульс и обрабатывается блоком управления. Если на пути волны до дна встретились какие либо препятствия (рыбы, водоросли и т.п.) то информация о них также будет включена в итоговый сигнал, который получит датчик. После обработки сигнала блоком информация выводиться на экран справа в виде столбца. Последовательность таких сигналов и формирует изображение, которое перемещается по экрану справа налево.
Важным моментом в работе любого эхолота является скорость перемещения лодки, при которой он будет корректно отображать ситуацию под водой. Излучатель эхолота не отправит следующий импульс, пока не будет получен предыдущий.
Если учесть то, что в наших краях в основном небольшие глубины, где используются бытовые эхолоты, важным фактором становится скорость обработки сигналов процессором эхолота. Модели современных эхолотов работают на скоростях от 10 до 80 км/ч. Если хотите окунуться в расчеты то вот вам данные. Звуковая волна в воде распространяется со скоростью 1500 м/с. Скорость перемещения в лодке и глубину подставляете и получаете нужную цифру. Кроме быстродействия эхолота обязательно нужно смотреть на его дисплей, точнее на разрешение. Высокое разрешение по вертикали позволяет отображать мелкие объекты и поэтому 160 пикселей (или точек) уже вполне хорошее, а если 300 или 320 то такого точно будет достаточно. Разрешение по горизонтали это по сути история сканирования. Если вы используете эхолот на малых скоростях, то вам будет вполне достаточно и 160 пикселей, для больших скоростей лучше купить эхолот с разрешением по горизонтали 320.
Датчики и углы обзора эхолота
Эхолоты могут быть 1, 2, 3, 4 и 6 лучевые. Также бывают и 3D эхолоты (к примеру эхолоты Humminbird). Количество лучей зависит от типа датчика. Основа любого датчика эхолота это искусственный кристалл циркона свинца или титаната бария. Размер и геометрическая форма кристалла и определяют на каких частотах и со сколькими лучами будет работать датчик. Кроме количества лучей обязательно обратите внимание на пиковую и среднюю (RMS) мощность, частоту работы датчика и угол обзора. От части по пиковой мощности можно узнать максимальную глубину эхолокации. Польза от знания средней мощности так же есть. Чем меньше отношение пиковой и средней мощности тем на более больших скоростях сможет работать эхолот.
Современные эхолоты чаще всего используют частоты 50 и 200 кГц. Частота 50 кГц перекочевала в обычные эхолоты от морских судов. У этой частоты большой угол охвата и большая глубина сканирования, но низкое разрешение и плохое определение малых объектов, а также большая чувствительность к помехам. Датчики с 200 кГц предназначены для малых глубин и больших скоростей, они хорошо определяют мелкие объекты и не так чувствительны к помехам, но у них маленькая глубина сканирования и узкий угол охвата (обзора).
В теории звуковая волна, запущенная датчиком, распространяется в воде во все стороны, но ее распространение не является равномерным, т.к. датчик у нас узконаправленный. Мощность сигнала по центральной оси максимальна, чем дальше от этой оси, тем меньше его мощность и совсем на краях сигнал уже невозможно отличить от помех. Угол охвата принято измерять по уровню -10 дБ, т.е. на периферии мощность сигнала в 10 раз меньше чем на центральной оси. Но не стоит думать, что чем больше угол охвата, тем лучше в любом случае. К примеру глубину эхолот определяет по самой высокой точке дна, которая попала в конус луча. И если у 200 кГц датчика с углом 20 градусов на глубине в 10 метров пятно луча будет диаметром 3,5 метра, а у 60-ти градусного 83 кГц пятно будет уже 11,5 метров. Так вот первый может пропустить яму шириной не более 3,5 метров, а второй уже 11,5 метра. Разница ощутима, не правда ли? Небольшой угол охвата у датчика даст более точную картину дна.
Сегодня эхолоты все чаще используются не для сканирования дна, а для поиска рыбы, они так и называются – рыбопоисковые эхолоты (рекомендуем посмотреть эхолоты Lowrance). И для этих целей чаще всего используют двухлучевые датчики. К примеру датчик с частотой 200 кГц и углом 20 гр. сканирует дно, а 83 кГц и 60 гр. занимается поиском рыбы. Центральная ось у обоих лучей одна. На экране рыбы опознанные разными датчика обозначаются по разному. Опознанные узким лучом символы закрашиваются темным, а широким символы прозрачные. Но двухлучевой эхолот не может точно определить положение рыбы, слева она или справа от лодки. С этим справится уже трехлучевой эхолот. Кроме глубины, на котором определилась рыба будет обозначение L или R.
Для более точного определения местоположения рыбы используются четырехлучевые эхолоты. Они отлично подойдут для троллинга (ловли на дорожку). Но в таком эхолоте лучи находятся не на одной оси. Два луча работают как и у двух лучевых эхолотов, а вот два других сканируют под небольшим углом к центральной оси. Частота боковых датчиков обычно 455 гКц, угол 45 градусов. Экран таких эхолотов разделен на три части. В верхней показывается стандартная информация от двухлучевого датчика, а внизу слева и справа данные от высокочастотных боковых датчиков.
Самую полную информацию даст шестилучевой эхолот или 3D эхолот. У него датчик с шестью независимыми излучателями, угол охвата у каждого 16 градусов. Соседние лучи перекрывают друг друга и итоговый угол равен 53 градусов. Такой эхолот максимально точно показывает рельеф дна и расположение рыбы. На экране отрисовывается трехмерная картинка.
Что отображает эхолот на экране
Эхолот это ни в коем случае не телевизор, хотя что то похожее в них есть. Эхолот работает только в движении (смотрим теорию чуть выше). Если лодка стоит на месте и соответственно датчик неподвижен, то на экране вы увидите прямую линию, т.к. сигнал все время будет один и тот же.
Здесь вы видите экран эхолота Humminbird Matrix12. Практически все эхолоты умеют измерять глубину и эти данные они выводят на экран (45 ft-футов). Также у большинства есть встроенный термосенсор в датчик. Температура измеряется в поверхностном слое (56 F по фаренгейту). Если если еще и GPS датчик, то еще вы увидите и скорость своего перемещения (3,1 mph – мили в час). Напряжение питания выводиться внизу по центру (14.0 V). В правом нижнем углу диапазон глубины (60), он выбирается автоматически или вручную. Числа над символами рыб – это на какой глубине они были обнаружены.
Рельеф дна отрисует достаточно точно любой современный эхолот, а вот структуру дна нет. В этом случае все зависит от экрана и мощности эхолота. Для наших глубин большинству эхолотов вполне хватает мощности, а вот с качеством экрана могут быть проблемы. Для более менее нормального отображения структуры дна будет достаточным разрешение в 240 пикселей по вертикали и 4-х оттенках серого. Самым лучшим будет эхолот с цветным экраном. Цветные эхолоты разные структуры дна окрашивают в разные цвета. Но и у ч/б эхолотов есть методы отображения структуры дна.
- White Line – Белой линией на поверхности выделяются самые сильные сигналы, отделяя тем самым придонные структуры от твердого дна.
- Structure ID – Темным отрисовываются сильные отраженные сигналы, слабые светлым оттенком.
- Inverse – Сильные сигналы наоборот показаны светлым. Помогает определить именно слабые сигналы.
- Black – Отображает твердое дно без придонные структур. Используется для точного определения рельефа дна.
Для точного определения придонных структур, в которых может прятаться рыба (а это каряги, растительность, топляки) необходим уже экран с 300 пикселями по вертикали и 10 оттенками серого. Хорошо если эхолот может определять термоклин (граница водных слове с разной температурой). Термоклин может помочь в поиске рыбы.
Рыба на экране эхолота может отображаться или дугами или символами. Системы идентификации рыб совершенствуются с каждым годом и в основе их лежит главный принцип: у каждой рыбы есть воздушный пузырь, он дает очень сильный отраженный сигнал и по уровню этого сигнала можно достаточно точно определить размер рыбы. Но это только принцип, по факту каждый производитель использует массу параметров для определения типа и размера рыбы. Рыба отображается тремя символами обычно: большая, средняя, мелкая.
Дополнительные функции эхолотов
Эхолот в современном представлении это уже не просто прибор для определения глубины. Сейчас он с легкостью определяет структуру дна, придонную структуру, размеры и типы рыб, температуру воды.
Кроме всего этого эхолоты могут оснащаться дополнительным датчиком бокового обзора. Он показывает данные в стороне от текущего курса судна. Дополнительный беспроводной датчик Смарт Каст показывает рельеф дна и рыбу на расстоянии до 30 метров от стоящей лодки. Он также может использоваться при ловле с берега, т.к. не требует постоянного движения. Дополнительный датчик скорости показывает вашу текущую скорость и измеряет пройденное расстояние. Барометрический датчик – показывает данные о давлении воздух, по которым косвенно можно судить о погоде и прогнозировать ее изменения. GPS навигатор и картплоттер показывают ваше текущее местоположение на подробных картах местности, позволяют сохранять координаты с данными о глубине, траектории вашего движения.
Источник
Частота эхолота – какую выбрать?
Эхолот сегодня является незаменимым помощником любого рыбака, помогая определить структуру дна, плотность, рельеф и глубину. Основанный на принципе излучения ультразвуковых волн, отражающихся от препятствия, эхолот достаточно четко отражает события, происходящие под водой. В этой статье пойдет речь о рабочих частотах эхолота и как правильно выбрать прибор, исходя из этих критериев.
Скептиков и консерваторов, которые негативно относятся к прогрессу, полагая, что он забирает их святое, сразу хочется остановить. Эхолот вовсе не умаляет ваших заслуг при хорошем улове. Он всего лишь помогает провести разведку, определив потенциальное «клевое место». А дальше уж дело за вашим рыбацким чутьем, опытом и удачей.
Портативный эхолот компактных размеров и небольшого веса легко захватить с собой на рыбалку и за считанные минуты провести исследование водоема.
Основными тремя параметрами, по которым специалисты определяют хорошие сонары, являются:
Качество экрана (разрешение, четкость).
Именно эти данные являются основополагающими в ценообразовании эхолотов, на них следует ориентироваться в первую очередь.
Но не менее важную роль играют частота и чувствительность. Ведь точность обнаружения искомых объектов, и глубина их обнаружения зависит именно от частоты эхолота.
Какую частоту эхолота выбрать?
Наиболее оптимальными рабочими частотами являются 50 и 200 кГц. Выбор частоты зависит от нескольких условий:
В какой воде: пресной или соленой идет ловля рыбы;
На какой глубине эксплуатируется прибор.
Частота в 200 кГц
Одна из самых распространенных частот, позволяющая работать прибору на глубине до 300 метров. Создает достаточно широкий луч с углом обзора до 60 градусов. При правильной настройке чувствительности, передает хорошую и четкую картинку на экран.
Чем выше частота, тем лучше глубина обнаружения и более четкое изображение на мониторе.
Дает более широкий конус, вследствие чего, глубина сканирования меньше. Да и ширина луча порой передает нечеткую картинку на экран, сканируя слишком большую область водоема под лодкой. Плюсом является то, что гораздо в большем диапазоне можно обнаружить рыбу, а минусом – след эхолота на дне достигает в диаметре десятки и сотни метров, поэтому крайне сложно определить, отображенный объект находится под Вами или в сотне метров справа (например).
Многие производители предлагают эхолоты с двумя рабочими частотами, что позволяет самостоятельно выбирать, в зависимости от обстоятельств, нужную частоту эхолота.
Не пугают ли частоты рыбу?
Многих рыбаков, которые еще не определили для себя необходимость использования современного гаджета, останавливает мысль, что частоты эхолота могут отпугнуть рыбу. Рыбаки здесь четко делятся на два лагеря. Одни утверждают, что рыба слышит «щелчки», другие утверждают, что сонар не обладает той мощностью, чтобы всерьез потревожить рыбу.
Однако, некоторые меры предосторожности предпринять не помешает.
Слишком мощный датчик действительно создают определенные помехи, пугающие рыбу.
Изучив рельеф дна и измерив глубину с помощью гидролокатора, лучше подождать какое-то время и только потом приступать к охоте.
В эхолотах «Практик» установлена частота 250 кГц, но чтобы исключить вероятность нанесения вреда экологии и испуга рыбы, производитель намеренно ограничил мощность зондирования до 25 метров, т.е. значительно снижена сила акустического сигнала. Тем самым сохраняются все преимущества высокочастотных эхолотов, и никакого воздействия на рыбу не происходит.
В поисках качественного надежного эхолота, способного и рельеф дна четко передать, и зимой не подвести – отличным решением станет отечественный эхолот Практик ЭР 6 Про, разработанный специально с учетом особенностей нашей местности. Небольшой вес, компактность, хорошая чувствительно и доступная цена – то, что выгодно отличает этот сонар от его конкурентов.
Если хотите приобрести прибор или проконсультироваться со специалистом, звоните по телефону +7 (495) 514-11-73 и вам помогут подобрать оптимальный вариант.
Обновление приложения «Эхолоты Практик 7»
Вышло обновление мобильного приложения «Практик» от 12.06.2021 г.
Источник