Главная страница > Что такое эхолот :

Что такое эхолот .
Что такое эхолот (иначе: сонар или гидролокатор) Автор: Дмитрий Лячин

Введение
Люди ловят рыбу тысячу лет. Каждый рыбак сталкивается с двумя проблемами – с поиском рыбы и ее поимкой. Хотя гидролокатор (эхолот) не может вываживать рыбу, он может решить проблему поиска рыбы. Вы не сможете поймать рыбу, если ловите в месте, где ее нет, эхолот спасет Вас от этого.
В конце 1950-ых, Карл Лоуранс и его сыновья Арлен и Даррел начали подводное плавание, чтобы наблюдать рыбу и ее привычки. Это исследование, заказанное местным и федеральным правительствами США, нашло, что приблизительно 90 процентов рыбы сконцентрировано в 10 процентах воды озер. С изменением условий окружающей среды рыба перемещается в более благоприятные области. Их исследования показали, на большинство видов рыб воздействует подводная структура (это: деревья, водоросли, камни и отложения), температура, течение, освещенность и ветер. Эти и другие факторы также влияют на местоположение корма (планктона, малька, водорослей). Вместе эти факторы создают условия, которые вызывают частые перемещения популяции рыбы.
В те далекие времена, буквально несколько людей использовали большие, громоздкие сонарные модули на рыбацких лодках. Работая на низких частотах, эти устройства использовали вакуумные лампы, для функционирования которых требовались громадные аккумуляторы. Хотя они показывали удовлетворительный сигнал дна и косяка рыб, они не могли показывать отдельных рыб. Карл и его сыновья начали разрабатывать компактный, с батарейным питанием эхолот, который мог бы показывать отдельную рыбу.
После многих лет исследований, экспериментов, нестандартных решений и просто трудной работы, такой эхолот был сделан, что изменило рыбацкий мир навсегда.
С этого простого начинания, была сформирована новая промышленность, с продажи в 1975 г. первого транзисторного эхолота для спортивной рыбалки. В 1979 г. фирма Lowrance представила «The Little Green Box« который стал наиболее популярным эхолотом в мире. Весь выполненный на транзисторах, это был первый удачный эхолот для спортивной рыбалки. Более миллиона таких эхолотов были произведены до 1984 г., когда они были сняты с производства из-за высокой себестоимости. Фирма проделала длинный путь с 1957, начиная с »little green boxes« и заканчивая современным высокотехнологичным эхолотом. Фирма Lowrance всегда использует передовые технологии при производстве эхолотов.

Эхолот - это прибор, определяющий направление, откуда к нему приходят звуковые импульсы. Звук распространяется в пресной воде со скоростью около 1500 м/с. Основная задача электронной начинки эхолота – измерить время от момента излучения зондирующего звукового импульса до его возвращения к приемнику эхолота после отражения от подводного объекта. Сигналы, приходящие в разное время от различных объектов, отображаются на цветном жидкокристаллическом экране эхолота (тип экрана может быть и другим). Чем больше глубина объекта под водой, тем дольше время движения эхо-сигнала.
Электронный блок, работающий внутри эхолота, создает короткие электрические импульсы, которые поступают к излучателю, подобно музыкальному громкоговорителю, электрические импульсы превращающему в звуковые пучки высокой частоты. »Послав« пучок ультразвуковых волн в воду, эхолот переключается на прием и использует излучатель как микрофон для улавливания ультразвуковых волн, отражающихся от дна и от других объектов, имеющихся между излучателем и дном.
Излучатель, принимающий ультразвуковые колебания, преобразует их, подобно микрофону, в электрические сигналы. После того, как эти электрические импульсы, сами по себе значительно ослабленные по сравнению с исходными, излучаемыми сигналами, поступают на усилитель, делающий электрические импульсы сильнее до величины, при которой может сработать неоновая лампочка, светодиод или включится ячейка панели жидкокристаллического экрана. Светящиеся точки на экране сливаются в изображения, соответствующие положению объектов под водой и расстоянию до них.
После завершения приема и обработки эхо-сигнала, излучатель переключается в режим посылки следующего зондирующего ультразвукового импульса. Длительность интервала времени между повторными излучениями различная у различных эхолотов, однако у большинства приборов время это достаточно для приема эхо-сигналов с достаточно больших расстояний или, что то же самое, с больших глубин. Некоторые эхолоты могут работать с различными диапазонами глубин, изменяя интервал между повторными излучениями соответственно изменению интервала глубин.

Подробнее

1. Основные параметры эхолота: количество лучей и угол обзора
Одним из важных параметров портативных рыбопоисковых эхолотов являются количество сканирующих лучей и угол обзора. Чем больше количество сканирующих лучей и угол обзора, тем большую поверхность под водой охватит эхолот. Однако не стоит забывать и о том, что при большом количестве лучей возникают, так называемые мертвые зоны.
Т.е. если рыба окажется в ней, на экране эхолота Вы этого не увидите. Именно поэтому не всегда стоит гнаться за эхолотом с большим углом обзора (например 150 градусов). Стоит также отметить, что для более точного определения расположения рыбы под водой, необходимо использовать однолучевой эхолот с узким углом обзора. Так, для однолучевых эхолотов характерны значения угла обзора в 9-20 градусов, для двухлучевых – 60 градусов, трехлучевых 90-150 градусов, для четырех лучевых 90 градусов.
Не стоит забывать и про частоту сигнала, большинство современных эхолотов работают на частоте 200 кГц, однако существуют модели и с частотой сигнала 50 кГц (двухлучевые эхолоты работают на обеих частотах). Свои плюсы и минусы есть у каждой из частот, так эхолоты с частотой 200 кГц целесообразней применять в неглубоком водоеме, т.к. они дают меньше помех. Также использование высокой частоты позволяет довольно четко отобразить на экране две рыбы как два эха, вместо одного слившегося пятна. Эхолоты, работающие на частоте 50 кГц, позволяют работать на большей глубине, это связанно с естественной способностью воды поглощать звуковые волны. Из минусов низких частот стоит отметить достаточно неточные результаты при работе на большой скорости.

2. Экран и его разрешающая способность
Также важными параметрами являются тип экрана и его разрешение – чем больше вертикальное разрешение экрана, том более четким будет изображение, и тем точнее Вы сможете определить расположение рыбы, определить рельеф дна или распознать на нем затонувшую корягу. Современные типы экранов эхолотов заслуживают детального рассмотрения:
1. Эхолот с LED экраном – наиболее простая технология изготовления экранов, на нем, к сожалению Вы не сможете обнаружить детальной информации о рельефе дна, только глубину и условное обозначение наличия рыбы, однако, даже при минусовой температуре Вы сможете получить все необходимые сведения, т.к. экран такого эхолота не “замерзает”;
2. Эхолот LCD экраном – наиболее распространенный тип экранов для эхолотов, позволяет в динамическом режиме наблюдать за текущими показаниями датчика. Основной минус заключается в, так называемом, эффекте “замерзания” – при минусовой температуре информация на экране начинает мутнеть и размываться, к сожалению из-за особенностей кристаллов, из которых изготовлен дисплей, данный эффект полностью устранить не представляется возможным;
3. Эхолот с цветным CSTN LCD – тоже самое, что и LCD экран, отличие заключается в наличии нескольких цветов;
4. Эхолот с цветным TFT экраном – наиболее совершенный экран, позволяет работать с эхолотом даже при ярком солнце. К сожалению, за удовольствие нужно платить и эхолот с таким экраном обойдется рыбаку в кругленькую сумму, однако, поверьте – оно того стоит!
Минимальное разрешение экрана использующееся в современных эхолотах – 128 пикселей по вертикали. Однако данные модели все активнее вытесняются моделями с разрешением 160, 240, 320 и даже 640 пикселей! Разрешение экрана эхолота это очень важный параметр и на него стоит обратить особенное внимание при выборе эхолота. Именно разрешение и тип экрана более других факторов влияют на цену современного эхолота.

3.Типы датчиков
К сожалению, с датчиком, луч которого направлен строго вертикально, не удастся определить, с какой стороны от лодки находится рыба. Для таких целей необходимо использовать датчики бокового обзора, которые производят сканирование не только в вертикальной плоскости, но и в горизонтальной.
Не так давно на рынке появилась новая серия эхолотов от Humminbird с беспроводным датчиком – SmartCast. Сам датчик представляет собой небольшой поплавок, который необходимо закинуть в воду, над местом предполагаемой ловли. Радиус его действия находится в пределах 30 метров, что достаточно при ловле с поплавком.
Основными функциями эхолотов являются, конечно, определение рельефа и структуры дна, измерение глубины, обнаружение рыбы и понятная качественная индикация этой информации.
Функция Grayline позволяет Вам различать слабый и сильный отраженный сигнал. При помощи этой функции на экране эхолота, Вы сможете увидеть различие между илистым и твердым дном, т.к. илистое дно возвращает более слабый сигнал, по сравнению с твердым, что отображается на экране серой линией.
При помощи функции ZOOM (увеличение изображения), Вы сможете увеличить часть изображения на экране эхолота, что позволит Вам более детально рассмотреть текущие показания.
Advanced Fish Symbol ID или FishID. Эта система позволяет Вашему эхолоту интерпретировать возращенный сигнал и отображать на экране не дуги рыбы, а непосредственно символы рыб

Транцевые и корпусные датчики
Большинство ультразвуковых датчиков крепятся при помощи винтов на транец лодки (транцевые датчики или transom mount transducers). Также существуют датчики с креплением сквозь корпус (thru-hull transducers). Для их установки необходимо проделывать отверстие в корпусе лодки, на что пойдет не каждый рыбак и главным их отличием является большая мощность излучения по сравнению с транцевыми датчиками, а также большая надежность.

Датчики бокового обзора
К сожалению, с датчиком, луч которого направлен строго вертикально, не удастся определить, с какой стороны от лодки находится рыба. Для таких целей необходимо использовать датчики бокового обзора, которые производят сканирование не только в вертикальной плоскости, но и в горизонтальной. Такие дополнительные датчики предлагают практически все производители эхолотов.

Датчики скорости и температуры
Датчик скорости представляет собой колесо, которое вращается под воздействием потока воды. Некоторые производители, например Garmin снабжают даже недорогие эхолоты этим датчиком. К большинству других эхолотов датчики скорости можно приобрести дополнительно.
Датчик температуры воды встраивается в основной транцевый датчик моделей средней ценовой группы большинством производителей. Температура воды – это важный параметр на рыбалке, который опытному рыболову, знакомому с повадками рыбы скажет многое о перспективах рыбалки.

Беспроводные датчики Smartcast от Humminbird
Не так давно на рынке появилась новая серия эхолотов Humminbird Smartcast с беспроводным радио-датчиком – RF 40. Сам датчик представляет собой небольшой поплавок, который необходимо закинуть в воду (предварительно привязав к леске), над местом предполагаемой ловли. Использование эхолотов с беспроводным датчиком особенно удобно при спиннинговой рыбалки с берега. Радиус действия датчиков RF40 находится в пределах 23-30 метров, в зависимости от модели эхолота, а максимальная глубина эхолокации достигает 30 метров.
Существует 3 типа эхолотов для работы с беспроводными датчиками – с креплением на руке (модель RF30), на удилище (RF20) или с большим дисплеем, как у обыкновенного проводного эхолота (RF10). Кроме комплектного датчика с любым эхолотом Smartcast можно использовать и дополнительные датчик, работающий на другом канале, что позволяет наблюдать сразу за двумя зонами. Всего существует 2 канала – А и B и соответственно 2 вида датчиков RF 40 А и RF 40 B.
В 2005 году Humminbird выпускает новое поколение датчиков – RF 45. Они отличаются большей глубиной эхолокации – до 35 метров, возможностью работы на 2-х каналах A и B, а также имеют встроенный светодиод, подсвечивающий датчик при ночной ловле. Модели эхолотов 2005 года, комплектуемые новым датчиком RF45 (эхолоты RF 15, 25, 35) имеют также больший радиус действия датчика (у модели RF 25 с креплением на удилище радиус действия составляет 45 метров!).
Все беспроводные датчики имеют герметичную водонепроницаемую конструкцию и срок их службы ограничен (из-за отсутствия возможности поменять внутреннюю батарейку). Срок службы датчиков RF 40 – 400 часов (по данным производителя), срок службы новых датчиков RF45 – 500 часов. В конструкции датчиков Smartcast применена уникальная технология WetSwitch, – на корпусе датчика расположены 2 контакта, которые при опускании датчика в воду замыкаются, и датчик начинает работать. Это позволяет значительно увеличить срок службы батарей.

Датчики с креплением в тубусе от Bottom Line
Существует также тип эхолотов, у которых датчик размещен в тубусе и крепить его отдельно нет необходимости. Тубусные эхолоты серии Fishin’ Buddy производит американская компания Bottom Line. Особенностью тубусных эхолотов Fishin’ Buddy 1200 и Fishin’ Buddy 2255 является наличие встроенного в тубус дополнительного датчика бокового обзора. Подробнее о тубусных эхолотах мы уже писали в одном из предыдущих номеров в статье про зимние эхолоты. Замечу также, что тубусные эхолоты могут с успехом использоваться не только зимой при подледном лове, но в летом и легко устанавливаются на резиновую лодку.

Как правильно установить транцевый датчик
Для того чтобы установить датчик на лодке правильно, необходимо помнить о том, что датчик должен быть расположен строго горизонтально. Но, так как положение лодки на тихом ходу отличается от положения на глиссере, датчик следует устанавливать в положении наиболее близком к горизонтальному на этих скоростях.

При неправильной его установке, может возникнуть эффект кавитации (образование в жидкости полостей заполненных газом). Обычно излучатель эхолота крепится на транце лодки и пузырьки воздуха, движущиеся вдоль поверхности днища, очень сильно рассеивают и поглощают ультразвук, в результате чего эхолот «теряет» дно и «слепнет». На эхолоте это может отражаться по-разному – могут моргать цифры глубин, эхолот может показывать несуществующие глубины и т.д.

4. Основные функции современных эхолотов
Основными функциями эхолотов являются, конечно, определение рельефа и структуры дна, измерение глубины, обнаружение рыбы и понятная качественная индикация этой информации. Однако существуют специальные функции, которые помогают рыболову правильно интерпретировать картинку на экране эхолота.


Вопрос-ответ
Q. Что такое преобразователь, и зачем он нужен для работы эхолота?
A. Преобразователь рыбопоискового эхолота работает подобно человеческому глазу и уху. Поэтому правильный выбор и установка являются важной задачей для эффективной работы Вашего прибора. Преобразователь посылает звуковые волны, как свет из прожектора, конусом в направлении дна.Чем шире конус, тем большую часть подводного мира можно увидеть пользователю эхолота. Вы должны понимать, что чем больше Вы видите под водой, тем лучшей информацией Вы будете владеть. Поэтому нужно выбирать преобразователь, который отвечал бы Вашим потребностям. Преобразователь, создающий широкий конус звуковой волны, наиболее пригоден для мелководных водоемов. Если использовать его для глубоководных водоемов, область захвата будет больше, но качество информации, изображенной на экране будет хуже. Кроме того, применяя такой преобразователь на больших глубинах, велика вероятность образования »мертвых« зон, т.е. участков, в которых рыба не видна. Преобразователь, создающий узкоугольный конус, наиболее пригоден для глубоководных водоемов. Такой преобразователь хотя и охватывает меньшую подводную область (сравнительно с широкоугольным), но в то же время он обеспечивает хорошее разрешение и почти не создает »мертвых« зон.
________________________________________
Q. Как влияет частота преобразователя на работу эхолота?
A. Большинство преобразователей работают на частоте 192/200 кГц или 50 кГц. У каждой из них свое преимущество, но для пресноводной воды и для морской воды идеальная частота 192/200 кГц. С этой частотой эхолот показывает более детальное изображение и преобразователь работает одинаково хорошо как на мелководье, так и на маленькой скорости, кроме того он менее восприимчив к помехам и нежелательным сигналам. Распознаванее объектов у преобразователя с такой частотой также лучше. Если у Вас эхолот с преобразователем, работающим на частоте 192/200 кГц, и в воде есть две рыбы, находящиеся очень близко друг к другу, эхолот покажет Вам на экране этих рыб, вместо неясной скученности пикселов, так как получит два отдельных отраженных сигнала.
Есть несколько преимуществ у преобразователя с частотой 50 кГц. Они могут »проникать" намного глубже, чем вышеописанные. Это происходит из-за естественной способности воды поглощать звуковые волны. Интенсивность поглощения звуковых волн для преобразователей с более высокой частотой больше. Другими словами, для соленой воды и ловли рыбы на большой глубине лучше использовать эхолот с преобразователем 50 кГц.
________________________________________
Q. Как влияет мощность эхолота на обнаружение рыбы в пресной или соленой воде на мелководье?
A. Для ловли рыбы в пресной воде на глубине менее 200 футов (61 м) вполне подойдет эхолот с мощностью 600 Вт. Но эхолот с более высокой мощностью сможет показать Вам мелкие объекты на экране и устранить нежелательные звуковые сигналы лучше, чем эхолот с мощностью 600 Вт.
Как известно соленая вода более плотная, чем пресная, поэтому мы рекомендуем использовать для обнаружения рыбы в соленой воде эхолот с мощностью более высокой.
________________________________________
Q. Эхолот с каким количеством пикселов мне лучше выбрать, и как влияет их количество на изображение на экране?
A. Количество пикселов (точек) на экране эхолота по вертикали назывется разрешением экрана. Чем больше пикселов на экране эхолота по вертикали, тем легче эхолоту отобразить рыбу, обнаруженную под водой в виде дуги.
Одному пикселу на экране эхолота с диапазоном глубины 0-100 футов(0-30,48 м) соответствует больший объем воды в действительности, чем эхолоту с диапазоном 0-10 футов(0-3,048 м). Например, если разрешение экрана эхолота 100 пикселов по вертикали с диапазоном глубины 0-100 футов(0-30,48 м), то каждый пиксел сответствует толщине водяного слоя 12 дюймов (41,76 см). В этом случае рыба должна быть достаточно большой, чтобы эхолот изобразил ее в виде дуги. С другой стороны, если Вы установите диапазон глубины 80-110 футов (24,384-30,48 м), при том же разрешении экрана, в каждом пикселе теперь будет 3,6 дюйма (10,44 см) толщины водяного слоя. Теперь та же самая рыба хорошо отобразится на экране эхолота в виде дуги. Чем больше размер рыбы, тем больше будет размер дуги на экране эхолота. Если Вы используете эхолот с маленьким разрешением на мелководье, и рыба будет находиться возле самого дна, то на экране эхолота Вы увидите вместо дуги тонкую линию возле линии дна. В то же время, если Вы будете ловить рыбу с таким эхолотом в глубоком месте и увеличите диапазон глубины до 20-30 футов (6,096-9,144 м), то рыба, находящаяся возле дна, хорошо отобразится на экране эхолота.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод что, конечно, хорошо иметь эхолот с хорошим разрешением экрана, но можно приспособиться и к эхолоту с маленьким разрешением.
________________________________________
Q. В чем различия между моделями FishEasy2 и FishEasy2 Portable, Cuda 128 и Cuda 128 Portable?
А. Различаются эти модели друг от друга только лишь комплектацией. В портативный вариант входит ящик, на который крепится экран эхолота, а вовнутрь можно положить аккумуляторы или спрятать кабели. Если покупать отдельно портативный ящик, он стоит $95. А если брать портативный вариант экономиться около $35. Кроме того в портативный комплект крепление преобразователя идет на присоске, а в обычной комплектации крепление – на транец лодки. Портативный вариант предпочтительней, если у Вас резиновая лодка. Непортативные модели подразумевают стационарную установку, а портативные – возможность быстро переставить эхолот с одной лодки на другую или быстрый демонтаж.
________________________________________