О б р а т н а я с в я з ь
Заказать обратный звонок
Имя*
Телефон*
Комментарий
(044) 390-71-26 (044) 495-28-29
Каталог Гидрографическое и гидрометрическое оборудование Параметрические донные профилографы Innomar

Параметрические донные профилографы Innomar

Донный профилограф (иногда называемый эхолотом донных осадков) по своей сути представляет собой однолучевой эхолот, но с очень низкой частотой излучаемого сигнала (менее 12 кГц).

По принципу создания акустического зондирующего сигнала системы донного профилирования можно разделить на обычные (линейные) и параметрические (нелинейные). Трансдьюсер линейных систем излучает один гармонический сигнал. У параметрических систем трансдьюсер генерирует высокочастотные волны накачки, как правило, бигармонический сигнал с близкими звуковыми частотами f1 и f2 (первичные частоты), с интенсивностью, позволяющей сделать среду нелинейной. При взаимодействии первичных волн накачки в нелинейной среде создается новый низкочастотный сигнал с разностной частотой F (вторичная частота, равная разности частот f1 - f2), которая хорошо проникает в морское дно. Первичные частоты могут быть использованы для точного определения глубины, а вторичная частота может использоваться для донного профилирования. Диаграмма направленности для вторичной частоты имеет практически такую же форму, как и у первичного высокочастотного сигнала, при этом в ней ширина главного луча обычно не превышает нескольких градусов и практически полностью отсутствуют боковые лепестки. Эта особенность делает параметрические акустические системы очень востребованными, в частности, при работе на мелководье.

 

Преимущества

Использование нелинейной акустики донного профилирования дает следующие преимущества по сравнению с линейной генерацией звука:

  • Более узкие акустические лучи на низких частотах, а ширина луча половинной мощности почти одинакова для всех генерируемых частот;
  • Для низкочастотного акустического луча во время передачи отсутствуют боковые лепестки;
  • Обнаружение с высоким разрешением осадочных слоев и объектов, плюс точное определение глубины воды с помощью высокочастотного канала первичных частот;
  • Очень короткие звуковые пинги могут быть переданы без существенных эффектов реверберации;
  • Хорошее проникновение в осадочные слои (зависит от материала, глубины воды, рабочей частоты и условий окружающей среды);
  • Сохраняемые цифровые данные с отличными надежными результатами с онлайн-анализом данных и расширенными возможностями постобработки.

 

Ведущим мировым производителем параметрических донных профилографов является немецкая компания INNOMAR, которая выпускает параметрические донные профилографы серии SES-2000. Параметрическая акустика этих инструментов дает хорошее проникновение (до 200 м в зависимости от модели и условий окружающей среды) в морское дно на низких частотах и гарантирует превосходное пространственное разрешение за счет передачи коротких сфокусированных звуковых импульсов при высоких скоростях пингования (до 50 и более раз в секунду). Центральную частоту и ширину полосы (длительность импульса) можно регулировать в широком диапазоне в зависимости от применения, используя программное обеспечение для управления и сбора данных. Для глубоководных приложений доступны chirp (ЛЧМ) сигналы.

 

Применение

  • Геологические и геофизические изыскания: профилографы позволяют классифицировать следующие типы донных осадков: илы, глины, пески и скальные породы;
  • Исследование отложений для дноуглубительных проектов;
  • Линейные изыскания для проектирования трубопроводов и прокладки кабелей;
  • Поиск полезных ископаемых;
  • Съемки гаваней, шлюзов, береговых зон на малых глубинах и ультрамелкой воде;
  • Поиск объектов, таких как затонувшие суда, трубопроводы, морские кабели, навигационные препятствия, валуны;
  • Археологические исследования затонувших кораблей, исторических зданий и поселений;
  • Визуализация толщи воды / мониторинг просачивания газов.

Параметрические донные профилографы серии SES-2000 можно разделить на следующие три группы:

1. Донные профилографы для мелководья
INNOMAR предлагает 4 модели профилографов для работы на мелкой воде (с диапазоном глубин до 500 метров). Уникальной особенностью всех этих моделей является возможность работы на чрезвычайно мелкой воде (при глубинах меньше одного метра).

SES-2000 compact SES-2000 light SES-2000 standard SES-2000 quattro

 

Ниже приведена сравнительная таблица основных характеристик профилографов для мелководья:

 

Модель SES-2000 compact SES-2000 light SES-2000 standard SES-2000 quattro*
Диапазон глубин 0,5 - 400 м 0,5 - 500 м 0-500 м/ 0-30 м
Глубина проникновения до 40 м до 50 м до 50 м / до 20 м
Разрешение профилирования до 5 см
Ширина луча (при 3 дБ) ±2° ±1,5° / ±2,5°
Диапазон первичных частот (PF) 85 - 115 кГц
Вторичные низкие частоты (SLF) 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15 кГц
Частота повторения импульсов до 40 Гц до 50 Гц до 60 Гц

* в числителе приведены параметры для однолучевого режима, а в знаменателе - параметры четырехлучевого режима.

 

2. Комбинированные системы донного профилирования и бокового сканирования

 

Имеется две мелководные модели SES-2000 с интегрированным двухчастотным гидролокатором бокового обзора: то есть доступна одновременная работа с донным профилографом, эхолотом и гидролокатором бокового обзора.

SES-2000 light plus SES-2000 standard plus

 

Ниже приведена сравнительная таблица основных рабочих характеристик профилографов, имеющих функцию бокового обзора:

 

Модель SES-2000 light plus SES-2000 standard plus
Диапазон глубин донного профилирования 0,5 – 400 м 0,5 – 500 м
бокового сканирования 0,5 – 30 м
Глубина проникновения до 40 м до 50 м
Разрешение профилирования до 5 см
Ширина луча (при 3 дБ) донного профилирования ±2°
бокового сканирования 0,8х58°
Диапазон первичных частот (PF) 94 - 110 кГц 85 - 115 кГц
Вторичные низкие частоты (SLF) 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15 кГц
Частота повторения импульсов до 50 Гц до 60 Гц

 

Также можно модернизировать до гидролокатора бокового обзора донный профилограф SES-2000 compact путем установки трансдьюсера бокового обзора и выполнения обновления программного обеспечения SESWIN. Так как для создания и приема акустических пингов, а также сбора данных используется аппаратная часть донного профилографа SES-2000 compact, то одновременно выполнять и боковое сканирование и донное профилирование невозможно (а только по очереди с заменой соответствующего трансдьюсера).

Данные бокового сканирования SES-2000 могут быть использованы для классификации морского дна с помощью программного обеспечения третьих сторон, подобного QTC SWATHVIEW компании Quester Tangent.

 

3. Глубоководные донные профилографы
Помимо мелководных моделей в серии SES-2000 имеется 7 глубоководных параметрических донных профилографов:

SES-2000 towfish SES-2000 ROV SES-2000 AUV
SES-2000 medium-100 SES-2000 medium-70 SES-2000 deep-36 SES-2000 deep-15

 

Ниже приведена сравнительная таблица основных рабочих характеристик глубоководных профилографов:

 

Модель SES-2000 towfish ROV AUV medium-100 medium-70 deep-36 deep-15
Диапазон глубин, м 1-600 1-2000 2-2000 5-2500 5-6000 10-11000
Глубина
проникновения, м
до 50 до 70 до 40 до 70 до 100 до 150 до 200
Разрешение
профилирования, см
до 5 до 8 до 12 до 15
Ширина луча (при 3 дБ) ±2° ±1° ±1,5° ±1,5° ±2,3°
Диапазон первичных
частот (PF), кГц
85 - 115 100 - 130 85 - 115 60 - 80 30 - 42 10 - 20
Вторичные низкие
частоты (SLF), кГц
4, 5, 6, 8,
10, 12, 15
3, 4, 5, 6,
8, 10, 12
2, 3, 4,
5, 6, 7
1, 2, 3,
4, 5, 6
Скорость пингования, Гц до 40 до 30