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回声测深仪
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回声测深仪
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利用声波反射原理测量水深的仪器。使用20千赫以上超声波频率的仪器称为超声波测深仪。所测水深是换能器法线至水底的直线距离。1917年法国物理学家P.朗之万利用压电效应原理发明了晶体和钢组成的夹心式发射换能器，成为最初使用的回声测深仪，1918年已可接收水下1500米处的回波信号。以后，回声测深技术不断发展。为提高发射功率，改善方向性，回声测深仪的换能器从单个发展到多个；为扩大探测面积，从单波束发展为多波束；并应用了计算机和数字显示技术，提高了精确度，扩大了使用范围。
工作原理声波在水中传播时，遇到密度不同的介质（如水底或其他物体）产生反射，根据声波往返的时间(t)及其在所测区域水中的传播速度(c)，求得换能器至反射目标的直线距离,即测得水深(h)（见图）。其计算式为:data/attachment/portal/201111/06/090918be4h6bwyt1axeu91.gif。声波在水中的传播速度随水的温度、盐度和压力而变化。常温时，淡水中的声速为1450米/秒,海水中声速的典型值为1500米/秒。如测得声波在水中往返的时间为3秒，则在海水中的深度为2250米；在淡水中的深度为2175米。在施测前要对仪器进行率定，计算时作必要的修正。
构造和类型回声测深仪的类型很多，但一般都是由振荡器、发射换能器、接收换能器、放大器、显示和记录部分组成。通常分为记录式和数字式两类。记录式利用记录笔按设定的速度恒速旋转，当笔尖转至零点位置时，发射声脉冲；当此脉冲从水底反射回到接收换能器时,记录笔呈现高电位,使电敏记录纸出现黑迹点。随测船连续航行，记录纸上绘出深度的断面图形，深度可按记录的时间加改正值求得。数字式则利用计数脉冲记录从声脉冲发射至返回这段时间的脉冲数，按公式计算深度并用数码管显示。
回声测深仪可以在船只航行时快速而准确地获得水深的连续数据，已成为水深测量的主要仪器，广泛用于航道勘测、水底地形调查、海道测量（多波束回声测深仪）、船只导航定位等。
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