回聲測深儀誤差分析二組回聲測深原理回聲測深儀誤差分析目錄CONTENT12一、回聲測深原理（一）、基本測深原理1、實際水深：H＝Ｄ＋ｈ2、測深原理吃水D

海底ddhS實際水深H發射換能器接收換能器（二）、基本組成及工作過程顯示系統發射系統接收系統換能器電源系統測量誤差影響測深的外部因素（一）（二）二、

回聲測深儀誤差分析123聲速誤差時間電機轉速誤差零點誤差（一）、

測量誤差4基線誤差什么是聲速誤差聲速誤差修正公式由于船舶所在海域實際聲速與測深儀的設計聲速不一致而產生的測量誤差稱為聲速誤差實際水深=(實際聲速／標準聲速)×顯示水深1、聲速誤差聲速受哪些因素影響聲波在海水中的傳播速度隨著海水的溫度（t）、含鹽量（δ）和靜壓

力(P)的上升而變快，其中尤以溫度變化的影響最為顯著。海水中聲速傳播速度的經驗公式：Ｃ＝1450+4.12Ｔ-0.037Ｔ2+1.14(τ-35)+0.0175Ｄ式中：Ｔ——海水表面溫度；τ——含鹽量；Ｄ——海水深度。計算：水溫每增加1℃，聲速增加3.3米/秒；含鹽度每增加1‰，聲增加15米/秒。概念

時間電機轉速誤差是指閃光式和記錄式測深儀中的時間轉速與其額定轉速不一致所產生的測量誤差。2、時間電機轉速誤差特點：電機轉速高于額定轉速：測量深度>實際深度電機轉速低于額定轉速：測量深度<實際深度引起不穩定的原因：船舶電源電壓和頻率不穩定；時間電機故障或調速裝置失調。處理：在時間電機無故障的情況下調整時間電機的調速機構。公式：實際水深=(電機額定轉速／電機實際轉速)×顯示水深什么是零點誤差零點誤差是指零點信號（或零點標志）與刻度標尺的零位不一致時所產生的測量誤差。3、零點誤差滯后發射超前發射測量深度>實際深度測量深度<實際深度基線誤差

4.基線誤差基線誤差——發射換能器與接受換能器之間的距離（s)大小引起的測量誤差。實際設計測深儀時，我們均按h=0.5Ct來計算測量深度，（0.5S）2

項被忽略掉，所以產生了基線誤差。測量水深越深，基線誤差就越小。當水深大于5m時，基線誤差便可以忽略不計。采用收、發兼用的換能器的測深儀則不存在基線誤差。

特點：距離大，誤差大；水深越淺，誤差越大；水深越深，誤差越小；水深大于5米時可以不考慮此誤差。2、水中氣泡對測深儀的影響1、船舶搖擺對測深儀工作的影響3、船速對測深儀的影響4、換能器工作面附著物的影響（二）、影響測深的外部因素5、因換能器剩磁消失的影響6、海底底質和坡度的影響當船舶發生橫搖時，發射換能器也隨之傾斜，其發射的主波束（主瓣）的方向也隨之改變。若傾斜角度不大，主波束的反射回波仍可被接收換能器接收；當傾斜角大于極限值θo時，將可能產生回波信號“遺漏”現象，如圖，嚴重時，回波信號全部消失，測深儀無法工作。1、船舶搖擺對測深儀工作的影響海水中氣泡對測深儀工作的影響主要體現在兩個方面：

一方面是水中氣泡對聲能有削弱作用；另一方面是大量氣泡會引起聲波的混響，從而嚴重干擾測深儀的正常工作。氣泡產生的原因如下：①風浪使大量空氣混在海水表層。②船舶倒車，在船底和螺旋槳處產生大量氣泡。③測深儀換能器安裝位置不當，影響了水流的平滑性而產生氣泡。2、水中氣泡對測深儀的影響當船舶高速航行時，船體產生劇烈振動，水流猛烈沖擊船體，致使干擾噪聲增加。同時，海水的空化現象也明顯增加，致使回波信號削弱，嚴重時回波信號將被干擾信號“淹沒”，致使測深儀工作困難，甚至無法工作。選擇適當的換能器安裝位置將有助于減小這種影響。船速

3、船速對測深儀的影響換能器表面的附著物對聲能有著較強的吸收作用，尤其是長期不用的換能器表面會有大量海生物生長，對換能器工作影響較大，所以，應及時清潔換能器工作面。還要注意的是換能器的工作面不能涂敷油漆。換能器

4、換能器工作面附著物的影響對于剩磁伸縮換能器，剩磁因為時間長久會逐漸消失，這將影響測深儀的靈敏度，所以應定期對磁致伸縮換能器進行充磁。剩磁5、因換能器剩磁消失的影響不同的海底底質對聲波的反射能力差異較大，巖石最強，砂底次之，淤泥最差。為了達到顯示器的最佳顯示效果，應根據不同的海底底質調整測深儀的靈敏度大小。另外，不平坦的海底底質和海底坡度將使反射回波先后抵達接收換能器，從而在顯示器上出現較寬的信號帶。為了保證船舶航行安全，此時應從信號帶前沿讀取水深為宜。6、海底底質和坡度的影響通過我們組對回聲測深儀研究，可以得出：回聲測深儀誤差分為兩類：（一）測量誤差；（二）影響測深的外部因素。其中，測量誤差主要包括：1、聲速誤差，2、時間電機轉速誤差，3、零點誤差，4、基線誤差；影響測