中海达测深仪操作手册
目 录
第一章 回声测深仪的工作原理.......................................................................................3 一,回声测深仪原理....................................................................................................3 二,水底信号识别技术................................................................................................4 1,水底门跟踪技术(也叫时间门跟踪技术).......................................................4 2,脉宽选择..............................................................................................................4 3,浅水抑制..............................................................................................................4 4,自动增益控制及时间增益控制(TVG).............................................................4 第二章 HD-16型工程测深仪.........................................................................................5 一,性能指标及特点....................................................................................................5 二,配置........................................................................................................................6 三,连接和安装............................................................................................................7 四,面板操作................................................................................................................7 1,电源开关..............................................................................................................7 2,主信息画面..........................................................................................................7 3,修改吃水..............................................................................................................8 4,修改声速..............................................................................................................8 5,脉宽限制..............................................................................................................9 6,浅水抑制............................................................................................................10 7,时间门比例........................................................................................................10 8,发射功率调整.....................................................................................................11 9,增益控制............................................................................................................12 五,监控软件操作......................................................................................................13 1,监控....................................................................................................................13 2,固件升级............................................................................................................14 第三章 HD-17高级测深仪............................................................................................15 一,性能指标和特点..................................................................................................15 二,配置......................................................................................................................16 三,安装连接..............................................................................................................17 四,主界面..................................................................................................................18 1,回声图像显示区................................................................................................18 2,档位刻度区........................................................................................................19 3,回波波形显示....................................................................................................19 4,水深显示窗口....................................................................................................20 5,操作按钮区........................................................................................................20
1
中海达测深仪操作手册
6,信息显示区.........................................................................................................20 五,参数及环境设置...................................................................................................21 六,开始测深(或记录)...........................................................................................24 七,回放,查找和打印...............................................................................................25
八,与测量软件的连接...............................................................................................26 九,水深输出格式.......................................................................................................28 十,定标控制...............................................................................................................29 十一,软件和硬件升级:...........................................................................................29 1,软件升级.............................................................................................................30 2,固件升级.............................................................................................................30 十二,产品注册...........................................................................................................30 第四章 HD-18双频测深仪............................................................................................31 一,性能指标和特点...................................................................................................31 二,配置.......................................................................................................................32 三,安装连接...............................................................................................................33 四,主界面...................................................................................................................34 1,回声图像显示区.................................................................................................35 2,档位刻度区.........................................................................................................35 3,回波波形显示.....................................................................................................35 4,水深显示窗口.....................................................................................................36 5,操作按钮区.........................................................................................................36 6,信息显示区.........................................................................................................37 五,参数及环境设置...................................................................................................37 六,开始测深(或记录)...........................................................................................41 七,回放,查找和打印...............................................................................................42 八,与测量软件的连接...............................................................................................42 九,水深输出格式.......................................................................................................46 十,定标控制...............................................................................................................47 十一,软件和硬件升级:...........................................................................................48 1,软件升级.............................................................................................................48 2,固件升级.............................................................................................................48 十二,产品注册...........................................................................................................49
2
中海达测深仪操作手册
第一章 回声测深仪的工作原理
海洋声学仪器发展迄今为止,出现突飞猛进的技术飞跃,国际上推出许多先进 的海洋声学设备,如:多波速海底成像系统,侧扫声纳,浅层剖面仪,水下声标应
答器等等,而测深仪只是声学仪器家族中最常用的一种设备.目前国际上大多型号 的测深仪还是采用机械记录针式或热敏记录方式.丹麦的E-sea sound率先采用了 数字成像测深仪,但价格昂贵(每台售价在30万人民币以上),而且只能存储30分 钟的图像数据.国内目前使用最多的测深仪还是机械记录针式的,体积大,功耗大, 故障率高.中海达公司经过多年的研究,率先推出HD-17/HD-18型数字成像式测深 仪,把打在记录纸上的模拟信号,用数字化图像的方法显示出来,并可以存贮,事 后可随时回放和打印,用先进数字处理的方法捕捉水底回波信号,既精度高,又稳 定可靠,用电子闪存,可存储20-60小时的记录图像数据,还配有USB存储盘,随时 可将数据导出.中海达公司同时还推出了HD-16型轻巧工程测深仪,应该是目前最 轻巧的测量型测深仪.虽然它只显示和输出水深无图像记录,但所得到的水深也是 经过复杂的数字处理的,精度高而又可靠.中海达测深仪是目前国内商品化测深仪 中最先进的测深仪. 一,回声测深仪原理
如图1-1,假设声波在水中的传播水面速度为V,当在换能器探头加窄脉冲声波 信号,声波经探头发射到水底,并由水底反射回到探头被接收,测得声波信号往返 行程所经历的时间为t,则: Z = Vt/2
图1-1 回声测深仪原理 图1-2 水底门跟踪技术
Z就是从探头到水底的深度,再加上探头吃水就是水深了. 3
中海达测深仪操作手册 二,水底信号识别技术
虽然回深测深的原理很简单,但水中的情况却是很复杂的,有干扰回波,有
鱼群出没或杂物的回波,水底的反射条件各不相同,在浅水区还有可能出现二次, 三次回波,如何从众多的杂波中跟踪得到真正的水底回波信号,需要采用相关的技 术.
1,水底门跟踪技术(也叫时间门跟踪技术)
如图1-2,由于水底的变化是比较平缓的,两次测深之间(约0.1秒),水深变 化不会太大,我们假定二次深度的变化量为±10%,则我们就在上次正确回波时刻前 10%×Z到后10%×Z开一道时间门,只有在时间门内的回波我们才认为是正确的回 波,这±10%就叫时间门宽度,一旦时间门内没有回波,就进行全程搜索回波,直到 重新捕获真正的回波. 2,脉宽选择
对回波的脉冲宽度加以限制,对于脉宽小于限值的回波脉冲,则认为是干扰
信号,不同的反射底质所形成的脉宽都是不一样的,脉宽设置过大,会造成没有可 用的回波,所以脉宽限制不宜设置过大. 3,浅水抑制
如果你所测的区域的水深一定比某个值大,如一定大于5米,则可加入5米的 浅水抑制,则5米以内的回波不予采用. 4,自动增益控制及时间增益控制(TVG)
自动增益控制技术可以根据测量回波脉冲的峰值来确定回波信号的强度,回波
信号过强时自动控制接收放大电路降低增益,以防止干扰信号过多.当回波信号幅 度过小时,自动控制接收放大电路提高增益,以接收回波.
声波在水中传播按指数规律衰减,为保持信号幅度的平稳,TVG将控制接收放 大器按相反的规律增长放大倍数,这就是时间增益控制. 4
中海达测深仪操作手册
第二章 HD-16型工程测深仪 一,性能指标及特点
电源接口数据接口探头接口 图2-1测深仪主机/面板图 性能指标:
1. 工作频率:200KHz 2. 发射功率:80W
3. 测深范围:0.3m～120m 4. 测深精度:±2cm+0.1% 5. 吃水调整范围:0.0m~9.0m 6. 声速调整范围:1300～1700m/s 7. 显示:16×2 LCD带背光液晶显示屏
8. 面板操作:4按键,菜单操作,自动背光显示 9. 串口数据输出,9600波特率
10. 供电电源:12V电池供电,功耗4W,电量显示,欠压自动关机 5
中海达测深仪操作手册
11. 环境:工作温度-30℃～70℃,防水 12. 尺寸:12×5×20cm 重量:0.5kg 特 点:
1. 高速微处理器全数字化处理,数字化采样速率达153600次/秒 2. 自动增益控制
3. 水底门跟踪和脉宽选择技术的完美结合 4. 全自动换档,无需人工干预 5. 轻巧,稳定,可靠
6. 在线机内固件程序升级,永远保持性能最先进 二,配置
名称 型号 数量 说明 主机 HD-16 1
换能器 SD-200 1 发射超声波探头
串口通讯电缆 GC-1 1 连接测深仪和电脑进行数据采集 手把电池 BC-4 1 供电电池
充电器 WC-1 1 电池智能充电器 塑料箱 BG-1 1 携带箱
不锈钢杆 TD-16 1 换能器固定杆 固定夹 TP-16 1 换能器固定夹 6
中海达测深仪操作手册
三,连接和安装 测深仪主机 超声波探头 电池
电脑采集数据 及控制
图2-2连接安装图 四,面板操作 1,电源开关
按一下电源键电源就自动打开,经开启画面后进入主信息画面,如下图,按住 并保持2秒中,电源自动关闭. 2,主信息画面
水深 信号强度 增益 上翻页 确定/修改键 电量指示 吃水 声速 下翻页 电源开关/取消键 图2-3主界面 7
中海达测深仪操作手册 3,修改吃水
主界面中按\一次进入吃水修改,如下图: 图2-4探头吃水
如要修改按 键,,按\对应键,吃水可在0.0～9.9米范围调整. Enter 图2-5修改吃水 4,修改声速
主界面中按\二次进入声速修改,如下图: 图2-6声速显示 8
中海达测深仪操作手册
同样,如果要修改按 键,按\键修改,声速的调整范围为1300～ 1700米/秒. Enter
图2-7修改声速 5,脉宽限制
主界面中按\三次或按\五次进入脉宽限制修改,脉宽的调整范围为 2～16㎝,为OFF时即关闭了脉宽限制. 图2-8脉宽限制 图2-9修改脉宽 9
中海达测深仪操作手册 图2-10脉宽限制关闭 6,浅水抑制
主界面中按\四次或按\四次进入浅水抑制修改,浅水抑制可在0～ 25米范围内修改. 图2-11浅水抑制
图2-12修改浅水抑制