바다

어군탐지기 원리

호랑이277 2012. 1. 24. 03:24

어군탐지기의 작동원리와 주파수에 대해서
 

어군탐지기 ( 이하"어탐기")는 이제 보편화된 장비로서 말 그대로 초음파를 이용하여 어군을 찾는 기계입니다.
어탐기를 이해하려면 이것이 어떻게 작동하는지, 어탐기가 발사하는 초음파는 어떤 것인지 초음파의 주파수는
어탐기 성능과 어떤 관련이 있는지 알아야 합니다. 이러한 개괄적인 사항을 간략하게 정리해 봅니다.

 

1.어탐기의 구성

 

어탐기는 음파를 보내고, 보낸 반사파를 받아들이는 송수파기(트랜스듀서)와 트랜스듀서에서
받아들인 신호를 해석하여 화면에 표시해주는 마이크로 프로세서가 탑재된 본체로 구성되어 있습니다.

2. 음파란 무엇인가?

 

음파란 파동현상(한 부분에서 생긴 진동이 물질이나 공간을 따라 차례로 펴져나가는 현상)의 일종으로서
소리의 파동, 즉 소리의 주파수를 말합니다. 보통 20Hz~20,000Hz사이의 주파수를 사람의 귀로 들을 수 있는
가청 주파수라고 하며 이 이상의 것을 초음파라고 합니다. 음파는 매질(진동이 퍼져나가는 물질이나 공간)에
따라 특유한 전파속도가 있으며, 반사,간섭, 회절(파동이 장애물의 뒤쪽 그림자에 해당하는 부분까지 돌아
들어가는 현상)등 파동으로서 모든 성질을 지닙니다. 음파는 공기 중에서는 초당 340m, 수중에서는 1초에
1500m의 속도로 직진하며 그 반사파도 직진하는 성질을 가지고 있습니다.

 

3. 어탐기의 화면은 어떻게 만들어 지나?

 

어탐기에서는 초당 40회 이상으로, 눈물방울 모양의 초음파 빔을 물속으로 발사하여 수중바닥이나 떠있는 물고기, 부유물, 공기방울 등등 모든 물 속의 물체들로부터 반사되어 온 신호를 읽는데, 그 신호의 도달시간, 강 약 등의 정보를 해석하여 어탐본체의 LCD스크린에 우에서 좌로 시간 순서적으로 표시합니다. 계속해서 새로운 반사파 신호가 받아들여지고, 종전의 신호는 점점 왼쪽으로 밀려나가면서 화면을 만들어 나갑니다.

가장 최근의   소나 신호

오래된 소나 신호는 화면을 따라 왼쪽으로 밀려나간다.

 

다시 말해서, 되돌아온 신호의 시간과 강약을 해석하여 어군의 크기나 밀도, 바닥의 형상이나 구성을 화면에
표현해서 수중의 상황을 알 수 있게 하는 것이 어군탐지기입니다.

 

4. 음파의 주파수와 탐지 범위

 

어선이나 보트에서는 50kHz와 200kHz의 주파수를 주로 씁니다. 주파수에 따라 발사되는 초음파의 각도가
달라지며, 그 결과 탐색하는 범위도 달라지게 됩니다. 일반적인 특성을 요약하면 다음과 같습니다.

 

높은 주파수

좁은 각도

정밀한 탐색

다소 덜 깊은 수심

낮은 주파수

넓은 각도

넓은 범위 탐색

깊은 수심

예시

지향각

커버영역

측정수심

수심50m에서의 바닥크기

200kHz

12˚~20˚

정밀한 탐색 출력에 따라 200m이내 지름12m정도

50kHz

60˚~74˚

넓은 지역 조망 출력에 따라 180m~750m이상 지름65m정도

 

허밍버드 어군탐지기 고급사양에서는 수중상황에 따라 출력과 감도를 조절할 수 있습니다.(얕은 수심에서는
초음파의 반사속도가 지나치게 빨라지므로 출력을 낮게 조절한다. 부유물이 많은 지역에서 감도가 높으면,
어탐에 너무 많은 신호가 잡혀 해석상에 혼란이 초래되므로 감도를 낮춘다.)

 

 

소나 에서 발사되는 빔은 여러 종류의 주파수를 가집니다.

*매우 높은 주파수(455kHz)는 최상의 명확도를 주지만,
작용하는 수심이 제한적입니다.

*높은 주파수(200kHz)는 대부분 어탐기에서 쓰는 주파수로서
다소 덜 깊은 수심을 파악하며 해상도가 좋습니다.

*낮은 주파수(50~83kHz)는 전통적으로 깊은 수심과 넓은
범위를

 

[출처 : http://boatro.com/shopping1/read.cgi?board=down&nnew=2&y_number=33]

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