Hur fungerar Doppler Speed ​​Log

Hur fungerar Doppler -hastighetslogg?

Arbetsprincip

Doppler -hastighetsloggen använder Doppler -effekten för att mäta fartygets hastighet. Doppler -effekten är den frekvensförskjutning som observerats på grund av den relativa rörelsen mellan sändaren och mottagaren. Ett vanligt exempel på Doppler -effekten är ett tåg: när tåget närmar sig är visselpistans tonhöjd högre än normalt. Du kan höra förändringen i tonhöjden när tåget går förbi.

DL9000 har ett par - stråle, en som pekar mot bågen och den andra mot aktern. Den avger ultraljudsvågor i en vinkel θ till vattenlinjen i riktningarna i fartygets båge och akter. Därefter jämförs frekvensen för den mottagna signalen med den för den överförda signalen för att mäta Doppler -frekvensförskjutningen, och beräkna därigenom fartygets hastighet. Doppler -frekvensförskjutning orsakad av relativ rörelse resulterar i ultraljudet reflekterat från vattenkroppen (plankton eller något undervattensobjekt) som mottagits vid frekvensen fr=fo + FD, där FD är frekvensförskjutningsantalet beräknat i mottagningskretsen.

V=fd / fo * c / sin θ

Där C är förökningshastigheten för ljudet i vatten. Observera att ljudets hastighet i vatten varierar med vattentemperatur och vattentryck. DL 9000 kompenserar automatiskt för dessa förändringar genom att använda en temperatursensor.

Havsytan

Havsbädd

Anmärkningar om användning
DL9000 mäter fartygshastigheten genom att detektera Doppler -frekvensförskjutningen av ekon som reflekteras inom mätområdet (vanligtvis cirka 3 meter) från vattenkroppen (ett vattenskikt som innehåller plankton och andra mikroskopiska organismer). I vissa fall returneras emellertid ingen signal på grund av ett otillräckligt antal plankton på avkänningsdjupet.

Havsbädd

Detta fenomen kan förekomma i specifika områden och under vissa säsonger. En möjlig orsak är att plankton bor i djupt vatten eftersom havsytan täcks av smältande kalla vattenmassor. Liknande situationer kan också förekomma i sötvattens sjöar. I sådana fall kommer enheten inte att kunna visa rätt fartygshastighet.