Đầu dò máy đo sâu hồi âm là gì? Những điều bạn cần biết

Đầu dò máy đo sâu hồi âm là gì? Đây là thiết bị quan trọng trong khảo sát dưới nước, giúp phát sóng âm và thu nhận sóng phản xạ để đo độ sâu hoặc xác định vật thể dưới đáy. Công nghệ này được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu hải dương học, khảo sát địa chất và các ngành công nghiệp hàng hải. Hãy cùng Việt Thanh Group tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé.

>>> Xem thêm: Thiết bị thủy văn – Giải pháp tối ưu trong việc giám sát mực nước, lưu lượng và chất lượng nước, phục vụ cho các nghiên cứu khoa học, quản lý tài nguyên và công tác bảo vệ môi trường

Đầu dò máy đo sâu hồi âm là gì?

Đầu dò máy đo sâu hồi âm là một thiết bị quan trọng trong hệ thống đo sâu hồi âm, giúp phát và thu sóng âm trong quá trình khảo sát dưới nước. Khi hoạt động, đầu dò phát sóng âm vào môi trường nước. Sóng âm này sau khi va chạm với đáy nước hoặc các vật thể dưới nước sẽ phản xạ lại. Đầu dò tiếp nhận tín hiệu sóng phản xạ và từ đó tính toán độ sâu hoặc xác định vị trí các vật thể dưới đáy nước.

Các đầu dò máy đo sâu hồi âm hiện đại như máy đo sâu Hi-Target HD Max II, sử dụng công nghệ tiên tiến để nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong quá trình khảo sát. HD Max II được trang bị đầu dò với khả năng phát sóng đa tia, mang đến khả năng quét rộng và độ chính xác cao trong nhiều điều kiện khảo sát khác nhau.

Cấu tạo của đầu dò bao gồm các cảm biến âm thanh có khả năng phát và nhận sóng âm. Các cảm biến này có thể là loại đơn hoặc đa tia, giúp tăng cường độ chính xác và phạm vi phủ sóng trong các khảo sát. Đầu dò máy đo sâu hồi âm có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như khảo sát địa chất dưới biển, nghiên cứu sinh thái biển, thăm dò hải dương học, và trong các ngành công nghiệp hàng hải.

Với khả năng cung cấp dữ liệu chính xác và đáng tin cậy về độ sâu, đầu dò máy đo sâu hồi âm đóng vai trò then chốt trong việc hỗ trợ các chuyên gia thực hiện các khảo sát dưới nước một cách hiệu quả, giảm thiểu sai số và tối ưu hóa quá trình đo đạc.

Các loại đầu dò máy đo sâu hồi âm

Hiện nay có nhiều loại đầu dò máy đo sâu hồi âm khác nhau, mỗi loại được thiết kế để phục vụ cho những nhu cầu khảo sát và đo đạc dưới nước. Dưới đây là các loại đầu dò phổ biến:

Đầu dò đơn tia (Single Beam)

Đầu dò đơn tia là loại cơ bản, sử dụng một tia sóng âm duy nhất để phát và thu tín hiệu. Loại đầu dò này thích hợp cho các khảo sát ở những khu vực nhỏ hoặc khi yêu cầu độ chính xác không quá cao. Đầu dò đơn tia có ưu điểm là dễ sử dụng, chi phí thấp, nhưng không phù hợp với những khảo sát có diện tích rộng.

Đầu dò đa tia (Multi-Beam)

Đầu dò đa tia, như loại đầu dò được trang bị trên máy đo sâu HD Max II, có khả năng phát ra nhiều tia sóng âm cùng lúc, giúp khảo sát diện tích rộng hơn và cung cấp kết quả chi tiết hơn. Loại đầu dò này thường được sử dụng trong các dự án khảo sát biển, hải dương học, hoặc thăm dò địa chất dưới nước, nơi yêu cầu độ chính xác cao và dữ liệu diện rộng.

Đầu dò phức hợp (Combined Beam)

Đầu dò phức hợp kết hợp khả năng của cả đầu dò đơn tia và đa tia, cho phép người sử dụng linh hoạt trong việc chọn lựa công nghệ phù hợp với từng yêu cầu khảo sát cụ thể. Đây là lựa chọn tối ưu cho những công trình khảo sát phức tạp, khi cần sự kết hợp giữa đo độ sâu chính xác và quét diện tích rộng.

Một số sản phẩm thuộc hãng Hi-Target bán chạy trong năm qua như: Hi-Target HD Lite

Hi-Target HD Max,… được tích hợp công nghệ dual-frequency hiện đại mang đến kết quả đo với độ chính xác cao, thiết kế nhỏ gọn và bền bỉ, giúp bạn tiết kiệm thời gian đo đạc, tối ưu và nâng cao hiệu suất làm việc.

Nguyên lý hoạt động của đầu dò máy đo sâu hồi âm

Đầu dò máy đo sâu hồi âm hoạt động dựa trên nguyên lý phát sóng âm và thu nhận sóng hồi âm để đo độ sâu hoặc xác định các vật thể dưới đáy nước. Quá trình này bao gồm hai bước chính: phát sóng âm và thu nhận sóng phản xạ.

Phát sóng âm và thu nhận sóng hồi âm

Đầu dò máy đo sâu hồi âm, như trên máy đo sâu HD Max II, phát ra sóng âm từ cảm biến, thường là sóng siêu âm, vào môi trường nước. Sóng âm này di chuyển xuống đáy nước hoặc đến các vật thể dưới nước như đá, tàu thuyền, hoặc sinh vật biển. Khi sóng âm gặp các vật thể hoặc đáy nước, nó sẽ phản xạ lại và quay trở về đầu dò.

Đầu dò tiếp nhận sóng âm phản xạ và chuyển đổi tín hiệu sóng âm thành dữ liệu điện tử. Dựa trên thời gian từ khi phát sóng âm cho đến khi nhận lại sóng phản xạ, máy đo sẽ tính toán khoảng cách giữa đầu dò và đáy nước hoặc vật thể dưới nước.

Quá trình đo độ sâu

Quá trình đo độ sâu bắt đầu khi đầu dò phát ra sóng âm. Sóng âm di chuyển trong nước với tốc độ xác định, và khi gặp đáy nước hoặc vật thể, nó sẽ phản xạ lại về đầu dò. Thời gian giữa khi sóng âm được phát đi và khi sóng âm trở lại giúp tính toán độ sâu, theo công thức:

Độ sâu = (Tốc độ sóng âm x thời gian)/2

Trong đó, tốc độ sóng âm trong nước là một giá trị xác định dựa trên các yếu tố như nhiệt độ và độ mặn của nước. Việc chia cho 2 trong công thức trên là do sóng âm phải di chuyển xuống và trở lại, tức là quãng đường đi qua sóng âm là gấp đôi khoảng cách thực tế từ đầu dò đến đáy.

Quá trình này được thực hiện liên tục trong thời gian thực, giúp cung cấp dữ liệu chính xác và nhanh chóng về độ sâu của vùng nước khảo sát. Máy đo sâu HD Max II cung cấp độ chính xác cao và khả năng đo đạc trong nhiều môi trường khác nhau, là một công cụ hữu ích cho các công trình khảo sát dưới nước.

>>> Xem thêm: Đo sâu địa hình đáy biển: Giải pháp khảo sát thủy văn chính xác với máy đo sâu

Lưu ý khi sử dụng đầu dò máy đo sâu hồi âm

Khi sử dụng đầu dò máy đo sâu hồi âm, có một số yếu tố quan trọng cần lưu ý để đảm bảo hiệu quả đo đạc chính xác và lâu dài. Dưới đây là các lưu ý cơ bản giúp tối ưu hóa quá trình sử dụng:

Chọn loại đầu dò phù hợp

Mỗi loại đầu dò có những đặc điểm riêng, vì vậy cần lựa chọn loại đầu dò phù hợp với mục đích khảo sát. Đầu dò đơn tia thích hợp cho các khảo sát có phạm vi nhỏ, trong khi đầu dò đa tia như của máy đo sâu HD Max II phù hợp với khảo sát diện rộng hoặc yêu cầu độ chính xác cao.

Bảo dưỡng và vệ sinh đầu dò

Đầu dò cần được bảo dưỡng định kỳ để duy trì hiệu suất hoạt động tối ưu. Vệ sinh đầu dò sau mỗi lần sử dụng là điều cần thiết để loại bỏ cặn bẩn, rong rêu hoặc các chất bám trên bề mặt đầu dò, giúp cải thiện khả năng phát và thu sóng âm. Đồng thời, kiểm tra các bộ phận cảm biến và dây cáp để tránh sự cố hư hỏng trong quá trình sử dụng.

Lắp đặt đúng cách

Đảm bảo đầu dò được lắp đặt đúng cách và cố định chắc chắn trong môi trường khảo sát. Vị trí lắp đặt đầu dò cần phải phù hợp để sóng âm phát ra được phân tán đồng đều, giúp thu được tín hiệu phản xạ rõ ràng và chính xác. Đối với các khảo sát dưới biển, cần chú ý đến độ sâu và hướng lắp đặt đầu dò để tối ưu hóa kết quả.

Kiểm tra môi trường nước

Các yếu tố môi trường như độ mặn, nhiệt độ nước, và độ sâu có thể ảnh hưởng đến tốc độ sóng âm và độ chính xác của việc đo đạc. Trước khi sử dụng, hãy kiểm tra các yếu tố này để điều chỉnh các tham số đo lường cho phù hợp. Máy đo sâu HD Max II có tính năng điều chỉnh tự động tốc độ sóng âm, giúp cải thiện kết quả khảo sát trong nhiều môi trường khác nhau.

Chú ý đến các yếu tố tác động

Trong quá trình khảo sát, các yếu tố như sóng, dòng chảy mạnh, hoặc vật thể nổi có thể làm ảnh hưởng đến sóng âm và kết quả đo. Cần đảm bảo rằng quá trình đo đạc diễn ra trong điều kiện môi trường ổn định để tránh sai số.

Sử dụng phần mềm phân tích kết quả

Sau khi thu được tín hiệu sóng âm phản xạ, sử dụng phần mềm phân tích để xử lý và hiển thị dữ liệu một cách chính xác. Các phần mềm này có thể giúp tính toán độ sâu, tạo bản đồ đáy biển và cung cấp thông tin chi tiết về các vật thể dưới nước. Máy đo sâu HD Max II tích hợp với các phần mềm phân tích tiên tiến, giúp người dùng dễ dàng xử lý và trực quan hóa dữ liệu thu thập được.

>>> Xem thêm: Phương thức phát sóng máy đo sâu – Tìm hiểu nguyên lý hoạt động và ứng dụng thực tiễn

Đầu dò máy đo sâu hồi âm là công cụ không thể thiếu trong các khảo sát dưới nước, cung cấp dữ liệu chính xác và hiệu quả về độ sâu cũng như các vật thể dưới đáy. Với khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như nghiên cứu hải dương học, khảo sát địa chất và công nghiệp hàng hải, đầu dò đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất lượng và độ tin cậy của các nghiên cứu và công trình dưới nước. Việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động và các loại đầu dò giúp tối ưu hóa quy trình đo đạc và mang lại kết quả khảo sát chính xác.