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回声测深仪的诞生标志着海洋深度测量技术的革新。市面上的测深仪器种类繁多,包括升沉补偿测深仪、拖曳式测深仪以及多波束测深仪等,它们都是为满足海洋勘探需求而发展起来的专业设备。
针对不同的工作深度,测深仪的规格各异。小型测深仪,工作频率约100千赫兹,换能器尺寸小巧,适用于小艇,主要用于测量几十米到几百米的浅海深度。相比之下,大型测深仪的频率可达到数千赫兹,换能器体积较大,能够应对深达10000米的海洋深渊,准确测量深海深度。
双频测深仪则是一种特殊类型,它具备高、低两种频率模式。这种仪器在探测沉积有稀泥的航道时表现出色,能够通过较低频率穿透较硬的真海底,或者通过较高频率识别稀泥表面,提供了精准的测量手段。
在显示和记录方式上,现代回声测深仪技术更为先进。除了传统的放电或热敏纸记录,还有数字化显示和存储功能,甚至可以与计算机相连,实现海底地形的自动绘制,极大地提高了测量效率和精度。
回声测深仪的工作原理是利用换能器在水中发出声波,当声波遇到障碍物而反射回换能器时,根据声波往返的时间和所测水域中声波传播的速度,就可以求得障碍物与换能器之间的距离。声波在海水中的传播速度,随海水的温度、盐度和水中压强而变化。在海洋环境中,这些物理量越大,声速也越大。常温时海水中的声速的典型值为1500米/秒,淡水中的声速为1450米/秒。所以在使用回声测深仪之前,应对仪器进行率定,计算值要加以校正。