Как работает эхолот и для чего он нужен?

Эхолот является частным случаем активного акустического гидролокатора и предназначен для отображения на своем экране глубин, рельефа дня, а так же рыбы с ее положением в толще воды. Современные модели совмещают в себе не только эхолот, но и картплоттер, GPS приемник, навигатор, средства отображение данных АИС, средства для мониторинга и управления лодочными моторами, электро якорями, автопилотом. Но в данной статье, разберем только простейшие эхолоты серии FishFinder и принцип их работы.

Из чего стостоит эхолот?

Эхолот состоит из 3х основных частей: экрана (вычислителя или головы), датчика (набора пьезоэлектрических элементов работающих на разной частоте в диапазоне ультразвука, совмещенных с датчиком температуры в одном корпусе погруженном в воду) и источника питания в качестве которого выступает либо сменный аккумулятор, либо аккумулятор установленный на судне.

Принцип работы эхолота

Эхолот работает тактами, длительность которых настраивается скоростью прокрутки в настройках эхолота. В начале эхолот переключает датчик в режим излучателя и подает пъезоэлементами зондирующие импульсы в виде аккустической волны определенной частоты (для простоты понимания - выступая в роли некоего динамика), после чего переключает свой датчик в режим приемника (микрофона) и собирает отраженные сигналы фиксируя время их возвращения от момента посылки, мощность (амплитуду) сигнала, а так же текущую температуру воды.

На основании времени от момента излучения до момента приема отраженного сигнала, а так же температуры воды (от температуры зависит скрость звука) эхолот высчитывает расстояние, а по амплитуде (мощности) отраженных сигналов эхолот способен распознавать в собранной информации твердое дно, ил, растения и даже рыбу.

Собрав и обработав всю полученную за такт работы информацию, эхолот ее интерпритирует в виде вертикальной информационной полосы справа, свдвигая предыдущие левее и переходит на следующий такт работы. Таким образом на простейших эхолотах пользователь видит не дно вокруг лодки, а некоторую историю того, что было под ней и на основе этих данных может понимать где был свал или яма, относительно своего движения.

Как эхолот определяет рыбу и почему он ее не видит?

Как уже говорилось Выше, эхолот собирает информацию об отраженных за такт сигналов, и на основе собранных данных выдает на экране информацию. Но как же он видит одну рыбу и совершенно не видит другую? Дело все в том, что эхолот видит не рыбу (ее тело), а ее плавательный пузырь, т.к. от границы сред жидкости и газа (наполняющего пузырь) происходит сильное отражение сигнала, которое эхолот и воспринимает как рыбу. Но из-за того, что не у всех видов рыб есть плавательный пузырь (хищники или активные рыбы его не имеют), эхолот не видит этих рыб. Так же эхолот может не увидеть рыбу на дне, т.к. сигнал от дна и рыбы придет практически одновременно и он воспримет его за один.

На самом деле это упрощенное объяснение, т.к. датчики имеют несколько лучей с разной частотой, возможно, за рыбу воспринимается отражение на определенной частоте от плавательного пузыря, а на другой частоте от дна и других объектов, но производители держат алгоритм обработки в секрете.

Если эхолот не видит или не правильно измеряет температуру, может ли он корректно вычислять глубину?

Первое, что хочется отметить: измерение температуры эхолотом это не фича для рыбака, чтобы тот мог оценивать, на сколько активна сегодня рыба, а технический параметр, на основании которого эхолот высчитывает глубины (скорость звука на прямую зависит от температуры среды, а именно на основании времени пролета сигнала рассчитывается глубина).

Если эхолот не корректно измеряет температуру воды или не видит ее совсем, то и измерения глубин будет не корректным. Производители предусмотрительно продумали этот момент и в своих вычислениях эхолот переходит на некоторую заложенную производителем договорную температуру, но при этом измерения будут с погрешностью, которая будет неизбежно расти из-за разности температур воды и заложенным договорным значением на заводе, а так же глубины измерения. Т.е. на маленькой глубине можно разницы и не заметить, но чем выше глубина - тем больше погрешность измерений.

Некорректное измерение температуры (например 37 градусов у PiranhaMax) или отсуствие измерения вовсе может свидетельствовать о повреждении провода у датчика или повреждения вычислителя (головы эхолота). У эхолотов Humminbird PiranhaMax часто встречаются повреждения вычислителя (головы), когда на эране отображается 37 градусов, что свидетельствует о выгорании защитного сопротивления в результате отключения и повторного подключения датчика к работающему эхолоту. Повторное такое нарушение приведет уже к выгоранию транзисторов и полной не работоспособности прибора. К счастью, вовремя заменив сопротивление, это можно починить: моя Piranhamax 240 уже 5 лет после замены сопротивления корректно измеряет температуру и глубину, но это потребовало обращение в компьютерный сервис, т.к. обычным паяльником столь маленький не удобно расположенный smd компонент не заменить.

Т.ч. если Вам предлагают купить эхолот с некорректным измерением температуры, стоит задуматься о такой покупке, т.к. повреждения могут быть не в кабеле, а в вычислителе (голове) эхолота.