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本文是结合自己道听途说和参考各设备厂商的网站写出来,因为这些设备,博主都没有用过,有不正确的地方,请多多谅解。
9 b, ~. y- V/ c9 K7 e* K4 h 据说,目前国内的侧扫声纳设备,获取市场较为认可是:蓝创海洋的侧扫声纳,设备代理商也是主推他们家的侧扫声纳。在蓝创海洋的网站上,侧扫声纳的产品非常多,按频率数量分:单频、双频和三频;按照频率分:150KHz,300KHz,450KHz和900KHz。‘ , E0 q3 i0 m2 U6 x5 d1 M
为了便于比较,选用他们的双频设备:Shark-S150D超高清双频侧扫声呐,它的实物图片和技术参数如下: 7 d4 B5 f, f" T* ]" x
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与之相比较的设备是主流的侧扫声纳Klein3000/4000,它的拖鱼与上面的图片基本一样,技术参数见下表 ' s) P- Z( @; C: x l/ w
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从2个技术参数来看:
2 A0 J y, P4 m (1)拖鱼重量,拖鱼重量都是29Kg,一个人提有点费劲,如果太轻了,拖鱼不易下沉,有时还要加铅块。
( |- c/ \2 [5 J- g! ^ (2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。
7 @8 K, q7 Y r" b (3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率, - ^" {: k1 S. _: |+ H" O
Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50°
. W' }% d6 f6 u! ?6 f% N2 v4 g Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40°
4 ?+ n/ u! B& H2 O 水平和垂直开角也差不多,这里有必要简单说说侧扫声纳的原理。侧扫声纳发射水平小开角,垂直大开角的扇形波,碰到海底或水中物体会产生散射,其中反向散射波(回波)会按原传播路线返回被换能器接收。一般情况下,硬的、粗糙的、凸起的海底,回波强;软的、平滑的、凹陷的海底回波弱,被遮挡的海底不产生回波,距离越远回波越弱。下面是一些示意图片: ! J1 m; T) ^3 j2 v- N4 ?
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(4)距离范围,与工作效率有关
5 c0 g1 v( m4 G% D: j) t Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz ; |# C# W7 i5 b0 ~: @& e8 n: ^
Klein3000:25m至1000m有15档可调 / I' z5 T! Y2 m1 H8 ?4 e+ w
单侧量程是这2个设备最大的差别,据了解,Shark-S150D想要到达450m量程,需要水深50m,也就是Shark有效扫宽大约为水深的10倍;而 Klein3000的量程为水深的10-20倍。据行业的资深人士说区别主要是算法,因为我国掌握了声学端子小型化的技术以后,国外声学设备为了降低成本,也是采购我们的声学端子。 8 Q8 W+ U8 d% m/ x/ g3 u
如果你采购的侧扫声纳用作工程勘察项目,一般单侧扫宽都不会超过150m,两者都可以用,效率和质量基本一样;如果你采购的侧扫声纳用作普调,扫宽需要尽量宽一些,Klein3000就更合适;如果在海底丢失了一个东西,需要在小范围内寻找,可以选用Shark更高频率的产品。
6 P' _6 `* U1 @% X7 p 现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网: $ q6 C9 W+ ~% x0 j/ i, }0 Q9 _
线缆:
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沙波纹: 1 {6 O: s2 Q8 b: v7 i5 i4 \, c
4 n2 b7 e6 v8 Q6 g4 j4 B 沙波纹:
1 V. U4 P! F" n/ d7 l
- T" Z- [0 m; m 沉船:
) Q* g1 H$ I2 ]4 y# ]
, v# ^$ i; B" G. }! T 沉船:
. p S7 |! A( \7 P1 c7 w6 \
7 e. D/ q% s) x6 O 沉船: / h. f' F, i; o
' \% D5 m- L4 E4 ]( X( Y 砖结构:
% B, T+ ]! j# w4 T. A5 o/ c $ w% h2 x9 ]8 p; m7 l9 c
水下古城的小桥和河道: $ v4 n* f2 i1 A' H
% ^4 u: l6 g, _. r6 i) Z, K. W 沟道:
% O$ Z& J) u9 P. V% ?& g) L8 b
6 T9 w# W. W# w5 ]+ R( I4 @% v 以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果: * f' }, m0 h( V2 @; w/ P
从我们单位的勘测报告里摘出来的,可能有点模糊,图谱都是单侧扫宽100m/150m。 ( o" _5 J: _; [+ a |% g- D. ?
防波堤抛石和线状物:
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) ]* S; i/ r' G9 }9 R 油田施工拖痕: 1 W5 [; l6 O, u+ i2 B7 P: A
- Z5 Y j6 K( k# J 出露的管线及疏浚的航道:
D9 e+ n5 ~5 v% c' \, q0 ?. ?
2 h% R r" z. t2 g5 n2 \ 沙波纹:
7 P) ?, A/ R5 x( f
' w: \" i' U* s/ I2 P* ?8 ` 管道沟: - H5 I' }* a, D' f' _. W6 Q
$ h7 s1 u5 W2 Z! L# ?: |
掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图: % b5 W. y5 `) N: V+ A, Z/ W& |
4 C) H" k. V R
( b Z# ?6 o, a" S! m! r: `/ _: A 石油平台附近的管缆(被水泥压块压着) 4 S5 b0 k) F2 e M$ [! [' o
) Y" W0 K$ n" J4 Y# m 从Shark-S150D和Klein3000的图谱对比,两者图谱差别不大,说明Shark-S150D应该是可勘用的。从价格上看,国产侧扫声纳的价格大约相当于klein3000不含税的价格的一半左右。 ! }# D5 W) F8 C2 K- }' A" m& {( o
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