บันทึกความเร็วของ Doppler ทำงานอย่างไร

Doppler Speed ​​Log ทำงานอย่างไร?

หลักการทำงาน

บันทึกความเร็ว Doppler ใช้เอฟเฟกต์ Doppler เพื่อวัดความเร็วของเรือ เอฟเฟกต์ Doppler คือการเลื่อนความถี่ที่สังเกตได้เนื่องจากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างตัวส่งและตัวรับสัญญาณ ตัวอย่างทั่วไปของเอฟเฟกต์ Doppler คือรถไฟ: เมื่อรถไฟเข้าใกล้สนามของนกหวีดจะสูงกว่าปกติ คุณสามารถได้ยินการเปลี่ยนแปลงในสนามเมื่อรถไฟผ่านไป

DL9000 มีลำแสง - ลำแสงหนึ่งชี้ไปที่ธนูและอีกอันไปทางท้ายเรือ มันปล่อยคลื่นอัลตราโซนิกที่มุมθไปยังริมน้ำในทิศทางของคันธนูและท้ายเรือของเรือ จากนั้นความถี่ของสัญญาณที่ได้รับจะถูกนำมาเปรียบเทียบกับสัญญาณที่ส่งเพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงความถี่ Doppler ซึ่งจะคำนวณความเร็วของเรือ การเปลี่ยนแปลงความถี่ Doppler ที่เกิดจากการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ส่งผลให้อัลตร้าซาวด์สะท้อนจากร่างกายน้ำ (แพลงก์ตอนหรือวัตถุใต้น้ำ) ที่ได้รับที่ความถี่ FR=FO + FD โดยที่ FD คือจำนวนการเลื่อนความถี่ที่คำนวณในวงจรรับ

v=fd / fo * c / sin θ

โดยที่ C คือความเร็วในการแพร่กระจายของเสียงในน้ำ โปรดทราบว่าความเร็วของเสียงในน้ำแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิของน้ำและแรงดันน้ำ DL 9000 จะชดเชยการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้โดยอัตโนมัติโดยใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิ

ผิวน้ำทะเล

เตียงทะเล

ข้อสังเกตเกี่ยวกับการใช้งาน
DL9000 วัดความเร็วของเรือโดยการตรวจจับการเลื่อนความถี่ของ Doppler ของเสียงสะท้อนที่สะท้อนอยู่ภายในพื้นที่วัด (โดยปกติประมาณ 3 เมตร) จากร่างกายน้ำ (ชั้นน้ำที่มีแพลงก์ตอนและสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอื่น ๆ ) อย่างไรก็ตามในบางกรณีไม่มีสัญญาณถูกส่งคืนเนื่องจากจำนวนแพลงก์ตอนไม่เพียงพอที่ความลึกของการตรวจจับ

เตียงทะเล

ปรากฏการณ์นี้อาจเกิดขึ้นในพื้นที่เฉพาะและในบางฤดูกาล เหตุผลที่เป็นไปได้คือแพลงก์ตอนอาศัยอยู่ในน้ำลึกเพราะผิวน้ำทะเลถูกปกคลุมด้วยการละลายมวลน้ำเย็น สถานการณ์ที่คล้ายกันอาจเกิดขึ้นในทะเลสาบน้ำจืด ในกรณีเช่นนี้อุปกรณ์จะไม่สามารถแสดงความเร็วของเรือที่ถูกต้อง