多普勒計(jì)程儀一課件

第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)一、聲波4.聲波的分類：次聲波：聲源頻率低于20Hz；可聞聲波：聲源頻率介于20Hz20kHz；超聲波：聲源頻率高于20kHz。1航海儀器（電）第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)一、聲波1航海儀器（電）第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)二、聲波在海水中傳播速度

聲速只取決于介質(zhì)的物理常數(shù)，而與介質(zhì)的振動(dòng)頻率無關(guān)。式中：E為介質(zhì)的彈性系數(shù)；

K介質(zhì)的壓縮系數(shù)；

為介質(zhì)的密度.

2航海儀器（電）第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)二、聲波在海水中傳播速度式中：E為介質(zhì)第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)二、聲波在海水中傳播速度

實(shí)際中，海水中的物理常數(shù)并不是常值，將隨溫度、含鹽量和靜壓力等因素變化而變化。其中，溫度的影響最為顯著。溫度、含鹽量和靜壓力等因素變化與聲速的關(guān)系如下表：

3航海儀器（電）第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)二、聲波在海水中傳播速度3航海儀器（電第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)

船用水聲儀器通常以1500m/s為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)聲速。海水的物理狀態(tài)變化量聲速平均增加量（m/s）溫度增加1℃3.3含鹽量增加1‰1.5靜壓力增加110-4Pa（水深增加100m）3.3二、聲波在海水中傳播速度4航海儀器（電）第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)船用水聲儀器通常以1500m/s第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)2.傳播損耗

擴(kuò)散損耗:由于聲能的擴(kuò)散所引起。衰減損耗：由于聲能的吸收和散射共同作用的結(jié)構(gòu)。三、水中聲的傳播5航海儀器（電）第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)2.傳播損耗三、水中聲的傳播5航海儀器第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)3.海底底質(zhì)對(duì)反射的影響巖石，礁板平底硬沙石礫，碎石淤泥三、水中聲的傳播6航海儀器（電）第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)3.海底底質(zhì)對(duì)反射的影響三、水中聲的傳第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)4.海洋中的混響來自所有散射體的散射波的總和構(gòu)成混響。分類：體積混響：海面混響：海底混響：利用某一海層的體積混響測(cè)量船速。

三、水中聲的傳播7航海儀器（電）第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)4.海洋中的混響三、水中聲的傳播7航海第二節(jié)

回聲測(cè)深儀原理

測(cè)量水深的基本公式；船用回聲測(cè)深儀的整機(jī)框圖、工作概況、主要性能指標(biāo)。

8航海儀器（電）第二節(jié)回聲測(cè)深儀原理測(cè)量水深的基本公式；8航海儀器（電）海面第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理通過測(cè)量聲波往返于船底到海底的時(shí)間，利用測(cè)深公式計(jì)算深度。一、回聲測(cè)深基本原理hHD海底AOMB9航海儀器（電）海面第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理通過測(cè)量聲波往返于船底到海底第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理式中：H水面至海底的深度；

D為水面置換能器表面的距離；

h為換能器表面至海底的距離即測(cè)量深度；

S為基線；

C為標(biāo)準(zhǔn)聲速；一、回聲測(cè)深基本原理10航海儀器（電）第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理式中：H水面至海底的深度；一、回第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理二、整機(jī)構(gòu)成及工作時(shí)序圖顯示器接收系統(tǒng)發(fā)射系統(tǒng)換能器11航海儀器（電）第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理二、整機(jī)構(gòu)成及工作時(shí)序圖顯示器接第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理三、回聲測(cè)深儀主要技術(shù)指標(biāo)最大測(cè)量深度最小測(cè)量深度工作頻率脈沖寬度脈沖重復(fù)頻率（或周期）接受增益等。12航海儀器（電）第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理三、回聲測(cè)深儀主要技術(shù)指標(biāo)最大測(cè)第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理三、回聲測(cè)深儀主要技術(shù)指標(biāo)最大測(cè)量深度：測(cè)深儀的最大量程。IMO標(biāo)準(zhǔn)：遠(yuǎn)洋：400m，沿海和內(nèi)河：200m，海洋測(cè)量：2000m10000m13航海儀器（電）第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理三、回聲測(cè)深儀主要技術(shù)指標(biāo)最大測(cè)三、回聲測(cè)深儀主要技術(shù)指標(biāo)最大測(cè)量深度：測(cè)深儀的最大量程。影響最大測(cè)量深度的因素是：發(fā)射功率，工作頻率，換能器效率，接收靈敏度。發(fā)射脈沖重復(fù)周期決定了最大測(cè)量深度，二者關(guān)系為：T為脈沖重復(fù)周期，C為設(shè)計(jì)聲速，hmax為最大測(cè)量深度。14航海儀器（電）三、回聲測(cè)深儀主要技術(shù)指標(biāo)最大測(cè)量深度：測(cè)深儀的最大量程。影第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理三、回聲測(cè)深儀主要技術(shù)指標(biāo)最小測(cè)量深度：測(cè)深儀所能測(cè)到的最小深度。

它是由發(fā)射和接收系統(tǒng)的工作質(zhì)量和參數(shù)所決定的。發(fā)射脈沖寬度決定了最小測(cè)量深度：

15航海儀器（電）第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理三、回聲測(cè)深儀主要技術(shù)指標(biāo)最第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成發(fā)射系統(tǒng)換能器接收系統(tǒng)顯示系統(tǒng)

16航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成發(fā)射系統(tǒng)16航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成觸發(fā)器的種類：機(jī)械觸發(fā)，電磁觸發(fā)，光電觸發(fā)，電子觸發(fā)一、發(fā)射系統(tǒng)17航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成觸發(fā)器的種類：一、發(fā)射系統(tǒng)17第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成1.分類從功能上分：發(fā)射，接收從材料上分：

A.磁致伸縮換能器：鎳，鎳鐵合金；

B.電致伸縮換能器：鈦酸鋇，鋯鈦酸鉛極化后得到壓電陶瓷二、換能器聲電能互相轉(zhuǎn)換的器件。18航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成1.分類二、換能器聲電能第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成2.磁換能器的工作原理磁致伸縮效應(yīng)：已磁化的鐵磁材料在磁場(chǎng)的作用下，沿磁力線方向產(chǎn)生相應(yīng)的伸縮性形變的現(xiàn)象。上述現(xiàn)象稱為正向磁致伸縮效應(yīng)二、換能器19航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成2.磁換能器的工作原理二、換能第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成3.電換能器：電致伸縮效應(yīng)：已極化的介電材料在外力的作用下，沿外力方向產(chǎn)生相對(duì)伸縮性形變時(shí)，將引起其內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度的變化的上述現(xiàn)象稱為電致伸縮效應(yīng)。上述現(xiàn)象稱為正向電致伸縮效應(yīng)二、換能器20航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成3.電換能器：二、換能器20航第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成4.換能器的指向性：把聲能集中在某一方向或接收某一方向回波最大值的特性。二、換能器21航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成4.換能器的指向性：二、換能器第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成指向性圖半擴(kuò)散角：功率為零的夾角的一半。測(cè)深儀及聲相關(guān)計(jì)程儀0為1015。多普勒計(jì)程儀0為1.53。取決于聲波的波長和換能器發(fā)射面的幾何尺寸二、換能器22航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成指向性圖二、換能器22航海儀器第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成5.換能器的安裝要求保證船體強(qiáng)度和安全；換能器發(fā)射面水平；發(fā)射面不能涂油漆；導(dǎo)線要距船首1／21／3船長的龍骨附近；屏蔽。二、換能器23航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成5.換能器的安裝要求二、換能器第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成顯示方式機(jī)電顯示系統(tǒng)閃光式記錄式電氣顯示系統(tǒng)數(shù)字式指示式四、顯示系統(tǒng)24航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成顯示方式四、顯示系統(tǒng)24航海儀第四節(jié)回聲測(cè)深儀誤差設(shè)計(jì)聲速于是幾聲速不一致引起的測(cè)量誤差。修正公式：

一、聲速誤差25航海儀器（電）第四節(jié)回聲測(cè)深儀誤差設(shè)計(jì)聲速于是幾聲速不一致引起的測(cè)量誤第四節(jié)回聲測(cè)深儀誤差電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速不一致引起的誤差。修正公式：

二、電機(jī)轉(zhuǎn)速誤差26航海儀器（電）第四節(jié)回聲測(cè)深儀誤差電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速不一致引起的第四節(jié)回聲測(cè)深儀誤差零點(diǎn)信號(hào)不顯示在零米處引起的讀數(shù)誤差。修正公式：

三、零點(diǎn)誤差結(jié)束27航海儀器（電）第四節(jié)回聲測(cè)深儀誤差零點(diǎn)信號(hào)不顯示在零米處引起的讀數(shù)誤差28航海儀器（電）28航海儀器（電）

轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速既是發(fā)射觸發(fā)脈沖的重復(fù)頻率。顯然，對(duì)應(yīng)不同擋的量程，其轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速是不相同的，可通過變速箱進(jìn)行轉(zhuǎn)換。結(jié)束29航海儀器（電）轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速既是發(fā)射觸發(fā)脈沖的重復(fù)頻率。顯返回30航海儀器（電）返回30航海儀器（電）返回31航海儀器（電）返回31航海儀器（電）返回32航海儀器（電）返回32航海儀器（電）第七章

船用計(jì)程儀

重點(diǎn)掌握船用計(jì)程儀的基本原理，性能指標(biāo)，典型產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及使用

第一節(jié)

船用計(jì)程儀的分類

第二節(jié)電磁計(jì)程儀第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀

第四節(jié)

聲相關(guān)計(jì)程儀33航海儀器（電）第七章船用計(jì)程儀

重點(diǎn)掌握船用計(jì)程儀的基本原理第一節(jié)

船用計(jì)程儀的分類拖曳式和轉(zhuǎn)輪式水壓式電磁式多普勒式聲相關(guān)式一、計(jì)程儀的種類34航海儀器（電）第一節(jié)

船用計(jì)程儀的分類拖曳式和轉(zhuǎn)輪式一、計(jì)程儀的種類3第一節(jié)

計(jì)程儀的分類相對(duì)計(jì)程儀：測(cè)量船舶相對(duì)于水的速度和航程的計(jì)程儀。絕對(duì)計(jì)程儀：測(cè)量船舶相對(duì)于地的速度和航程的計(jì)程儀。二、分類35航海儀器（電）第一節(jié)

計(jì)程儀的分類二、分類35航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計(jì)程儀利用電磁感應(yīng)原理來測(cè)量船舶航行時(shí)對(duì)水的速度，并累計(jì)航程的計(jì)程儀。一、定義它是一種相對(duì)計(jì)程儀36航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計(jì)程儀一、定義它是一種相對(duì)第二節(jié)

電磁計(jì)程儀1.傳感器：是將船舶相對(duì)于水流的速度信息轉(zhuǎn)變成與該速度成正比的電壓或電流信號(hào)的器件。二、組成放大器傳感器航速指示器200p/nmiles37航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計(jì)程儀1.傳感器：是將船舶相對(duì)于水第二節(jié)

電磁計(jì)程儀二、組成放大器傳感器航速指示器200p/nmiles2.放大器：放大航速信號(hào)，輸出一個(gè)與航速成正比的直流信號(hào)，送航速表指示相應(yīng)的航速。38航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計(jì)程儀二、組成放大器傳感器航速指示第二節(jié)

電磁計(jì)程儀二、組成放大器傳感器航速指示器200p/nmiles3.指示器：顯示航速和航程；指示器還具有200HZ/nmail航速脈沖的標(biāo)準(zhǔn)輸出接口，可輸至真運(yùn)動(dòng)雷達(dá)和ARPA等其它導(dǎo)航儀器。

39航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計(jì)程儀二、組成放大器傳感器航速指示第二節(jié)

電磁計(jì)程儀

種類：平面式導(dǎo)桿式三、傳感器工作原理40航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計(jì)程儀種類：三、傳感器工作原第二節(jié)

電磁計(jì)程儀結(jié)構(gòu)：原理：三、傳感器工作原理41航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計(jì)程儀三、傳感器工作原理41航海儀第二節(jié)

電磁計(jì)程儀三、傳感器工作原理

兩電極之間產(chǎn)生的感應(yīng)電壓為：42航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計(jì)程儀三、傳感器工作原理第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀

單波束多普勒計(jì)程儀的測(cè)速與計(jì)程原理，存在的問題。雙波束多普勒計(jì)程儀的測(cè)速與計(jì)程原理。多普勒計(jì)程儀性能指標(biāo)；安裝與使用注意事項(xiàng)。誤差及其消除方法。

43航海儀器（電）第三節(jié)多普勒計(jì)程儀單波束多普勒計(jì)程儀的測(cè)速與計(jì)程原理，存第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀一、定義：利用多普勒效應(yīng)原理制成的一種精密的測(cè)量船速和累計(jì)航程的水聲導(dǎo)航儀器。它能夠測(cè)量船舶相對(duì)海底的絕對(duì)速度。44航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀一、定義：44航海儀器（電第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀二、多普勒效應(yīng)：在聲源和接收者間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收者收到的頻率與聲源發(fā)射頻率不同的現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。

45航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀二、多普勒效應(yīng)：45航海儀第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀二、多普勒效應(yīng)：兩者相互靠近時(shí)，接受到的頻率將升高↑。兩者相互離開時(shí)，接受到的頻率將降低↓。46航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀二、多普勒效應(yīng)：46航海儀第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀三、多普勒頻移接收頻率fr與發(fā)射頻率f0的差值。多普勒頻移的大小：47航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀三、多普勒頻移47航海儀器第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀三、多普勒頻移同時(shí)多普勒頻移Δf的大小與聲源頻率f0、聲源在介質(zhì)中的傳播速度C和聲源與接收點(diǎn)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度V有關(guān)：

Δf=V/C

·

f048航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀三、多普勒頻移48航海儀器第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀四、單波束多普勒計(jì)程儀f0vvcos49航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀四、單波束多普勒計(jì)程儀f0四、單波束多普勒計(jì)程儀其中：f0為發(fā)射頻率v為聲源或接收者運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)方向與聲波傳播方向的夾角c聲速f0vvcos50航海儀器（電）四、單波束多普勒計(jì)程儀其中：f0為發(fā)射頻率f0vvcos第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀五、雙波束多普勒計(jì)程儀1.單波束多普勒計(jì)程儀存在的問題:51航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀五、雙波束多普勒計(jì)程儀1.非線性誤差52航海儀器（電）52航海儀器（電）船舶搖擺與顛簸f0vvcosuusin53航海儀器（電）f0vvcosuusin53航海儀器（電）船舶顛簸f0vvcosuusin54航海儀器（電）f0vvcosuusin54航海儀器（電）船舶搖擺f0vvcosuusin55航海儀器（電）f0vvcosuusin55航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀雙波束多普勒計(jì)程儀的優(yōu)點(diǎn)

五、雙波束多普勒計(jì)程儀f0v56航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀雙波束多普勒計(jì)程儀的優(yōu)點(diǎn)雙波束多普勒計(jì)程儀的優(yōu)點(diǎn)

f0v57航海儀器（電）雙波束多普勒計(jì)程儀的優(yōu)點(diǎn)f0v57航海儀器（電）雙波束多普勒計(jì)程儀的優(yōu)點(diǎn)

f0vuusinusin58航海儀器（電）雙波束多普勒計(jì)程儀的優(yōu)點(diǎn)f0vuusinusin5雙波束多普勒計(jì)程儀的優(yōu)點(diǎn)

59航海儀器（電）雙波束多普勒計(jì)程儀的優(yōu)點(diǎn)59航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀六、多波束多普勒計(jì)程儀一元多普勒計(jì)程儀：雙波束，用于導(dǎo)航，通稱多普勒計(jì)程儀。f0v60航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀六、多波束多普勒計(jì)程儀f0第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀六、多波束多普勒計(jì)程儀二元多普勒計(jì)程儀：四波束，用于推算船位，通稱多普勒導(dǎo)航儀。61航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀六、多波束多普勒計(jì)程儀61第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀六、多波束多普勒計(jì)程儀三元多普勒計(jì)程儀：六波束，用于靠泊，通稱多普勒靠泊系統(tǒng)。62航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀六、多波束多普勒計(jì)程儀62第四節(jié)

聲相關(guān)計(jì)程儀一、定義

是應(yīng)用相關(guān)技術(shù)處理水聲信息，測(cè)量船舶航速并累計(jì)航程的一種水聲導(dǎo)航儀器63航海儀器（電）第四節(jié)

聲相關(guān)計(jì)程儀一、定義是應(yīng)用第四節(jié)

聲相關(guān)計(jì)程儀一、測(cè)速原理

64航海儀器（電）第四節(jié)

聲相關(guān)計(jì)程儀一、測(cè)速原理64航海儀器第四節(jié)

聲相關(guān)計(jì)程儀一、測(cè)速原理

65航海儀器（電）第四節(jié)

聲相關(guān)計(jì)程儀一、測(cè)速原理65航海儀器第四節(jié)

聲相關(guān)計(jì)程儀一、測(cè)速原理

66航海儀器（電）第四節(jié)

聲相關(guān)計(jì)程儀一、測(cè)速原理66航海儀器第四節(jié)

聲相關(guān)計(jì)程儀二、特點(diǎn)

測(cè)速精度與聲速無關(guān)；可兼作測(cè)深儀使用。

67航海儀器（電）第四節(jié)

聲相關(guān)計(jì)程儀二、特點(diǎn)67航海儀器（電）轉(zhuǎn)輪式返回68航海儀器（電）轉(zhuǎn)輪式返回68航海儀器（電）V水壓式返回69航海儀器（電）V水壓式返回69航海儀器（電）第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)一、聲波4.聲波的分類：次聲波：聲源頻率低于20Hz；可聞聲波：聲源頻率介于20Hz20kHz；超聲波：聲源頻率高于20kHz。70航海儀器（電）第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)一、聲波1航海儀器（電）第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)二、聲波在海水中傳播速度

聲速只取決于介質(zhì)的物理常數(shù)，而與介質(zhì)的振動(dòng)頻率無關(guān)。式中：E為介質(zhì)的彈性系數(shù)；

K介質(zhì)的壓縮系數(shù)；

為介質(zhì)的密度.

71航海儀器（電）第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)二、聲波在海水中傳播速度式中：E為介質(zhì)第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)二、聲波在海水中傳播速度

實(shí)際中，海水中的物理常數(shù)并不是常值，將隨溫度、含鹽量和靜壓力等因素變化而變化。其中，溫度的影響最為顯著。溫度、含鹽量和靜壓力等因素變化與聲速的關(guān)系如下表：

72航海儀器（電）第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)二、聲波在海水中傳播速度3航海儀器（電第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)

船用水聲儀器通常以1500m/s為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)聲速。海水的物理狀態(tài)變化量聲速平均增加量（m/s）溫度增加1℃3.3含鹽量增加1‰1.5靜壓力增加110-4Pa（水深增加100m）3.3二、聲波在海水中傳播速度73航海儀器（電）第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)船用水聲儀器通常以1500m/s第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)2.傳播損耗

擴(kuò)散損耗:由于聲能的擴(kuò)散所引起。衰減損耗：由于聲能的吸收和散射共同作用的結(jié)構(gòu)。三、水中聲的傳播74航海儀器（電）第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)2.傳播損耗三、水中聲的傳播5航海儀器第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)3.海底底質(zhì)對(duì)反射的影響巖石，礁板平底硬沙石礫，碎石淤泥三、水中聲的傳播75航海儀器（電）第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)3.海底底質(zhì)對(duì)反射的影響三、水中聲的傳第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)4.海洋中的混響來自所有散射體的散射波的總和構(gòu)成混響。分類：體積混響：海面混響：海底混響：利用某一海層的體積混響測(cè)量船速。

三、水中聲的傳播76航海儀器（電）第一節(jié)水聲基礎(chǔ)知識(shí)4.海洋中的混響三、水中聲的傳播7航海第二節(jié)

回聲測(cè)深儀原理

測(cè)量水深的基本公式；船用回聲測(cè)深儀的整機(jī)框圖、工作概況、主要性能指標(biāo)。

77航海儀器（電）第二節(jié)回聲測(cè)深儀原理測(cè)量水深的基本公式；8航海儀器（電）海面第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理通過測(cè)量聲波往返于船底到海底的時(shí)間，利用測(cè)深公式計(jì)算深度。一、回聲測(cè)深基本原理hHD海底AOMB78航海儀器（電）海面第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理通過測(cè)量聲波往返于船底到海底第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理式中：H水面至海底的深度；

D為水面置換能器表面的距離；

h為換能器表面至海底的距離即測(cè)量深度；

S為基線；

C為標(biāo)準(zhǔn)聲速；一、回聲測(cè)深基本原理79航海儀器（電）第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理式中：H水面至海底的深度；一、回第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理二、整機(jī)構(gòu)成及工作時(shí)序圖顯示器接收系統(tǒng)發(fā)射系統(tǒng)換能器80航海儀器（電）第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理二、整機(jī)構(gòu)成及工作時(shí)序圖顯示器接第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理三、回聲測(cè)深儀主要技術(shù)指標(biāo)最大測(cè)量深度最小測(cè)量深度工作頻率脈沖寬度脈沖重復(fù)頻率（或周期）接受增益等。81航海儀器（電）第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理三、回聲測(cè)深儀主要技術(shù)指標(biāo)最大測(cè)第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理三、回聲測(cè)深儀主要技術(shù)指標(biāo)最大測(cè)量深度：測(cè)深儀的最大量程。IMO標(biāo)準(zhǔn)：遠(yuǎn)洋：400m，沿海和內(nèi)河：200m，海洋測(cè)量：2000m10000m82航海儀器（電）第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理三、回聲測(cè)深儀主要技術(shù)指標(biāo)最大測(cè)三、回聲測(cè)深儀主要技術(shù)指標(biāo)最大測(cè)量深度：測(cè)深儀的最大量程。影響最大測(cè)量深度的因素是：發(fā)射功率，工作頻率，換能器效率，接收靈敏度。發(fā)射脈沖重復(fù)周期決定了最大測(cè)量深度，二者關(guān)系為：T為脈沖重復(fù)周期，C為設(shè)計(jì)聲速，hmax為最大測(cè)量深度。83航海儀器（電）三、回聲測(cè)深儀主要技術(shù)指標(biāo)最大測(cè)量深度：測(cè)深儀的最大量程。影第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理三、回聲測(cè)深儀主要技術(shù)指標(biāo)最小測(cè)量深度：測(cè)深儀所能測(cè)到的最小深度。

它是由發(fā)射和接收系統(tǒng)的工作質(zhì)量和參數(shù)所決定的。發(fā)射脈沖寬度決定了最小測(cè)量深度：

84航海儀器（電）第二節(jié)回聲測(cè)深儀基本原理三、回聲測(cè)深儀主要技術(shù)指標(biāo)最第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成發(fā)射系統(tǒng)換能器接收系統(tǒng)顯示系統(tǒng)

85航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成發(fā)射系統(tǒng)16航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成觸發(fā)器的種類：機(jī)械觸發(fā)，電磁觸發(fā)，光電觸發(fā)，電子觸發(fā)一、發(fā)射系統(tǒng)86航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成觸發(fā)器的種類：一、發(fā)射系統(tǒng)17第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成1.分類從功能上分：發(fā)射，接收從材料上分：

A.磁致伸縮換能器：鎳，鎳鐵合金；

B.電致伸縮換能器：鈦酸鋇，鋯鈦酸鉛極化后得到壓電陶瓷二、換能器聲電能互相轉(zhuǎn)換的器件。87航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成1.分類二、換能器聲電能第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成2.磁換能器的工作原理磁致伸縮效應(yīng)：已磁化的鐵磁材料在磁場(chǎng)的作用下，沿磁力線方向產(chǎn)生相應(yīng)的伸縮性形變的現(xiàn)象。上述現(xiàn)象稱為正向磁致伸縮效應(yīng)二、換能器88航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成2.磁換能器的工作原理二、換能第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成3.電換能器：電致伸縮效應(yīng)：已極化的介電材料在外力的作用下，沿外力方向產(chǎn)生相對(duì)伸縮性形變時(shí)，將引起其內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度的變化的上述現(xiàn)象稱為電致伸縮效應(yīng)。上述現(xiàn)象稱為正向電致伸縮效應(yīng)二、換能器89航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成3.電換能器：二、換能器20航第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成4.換能器的指向性：把聲能集中在某一方向或接收某一方向回波最大值的特性。二、換能器90航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成4.換能器的指向性：二、換能器第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成指向性圖半擴(kuò)散角：功率為零的夾角的一半。測(cè)深儀及聲相關(guān)計(jì)程儀0為1015。多普勒計(jì)程儀0為1.53。取決于聲波的波長和換能器發(fā)射面的幾何尺寸二、換能器91航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成指向性圖二、換能器22航海儀器第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成5.換能器的安裝要求保證船體強(qiáng)度和安全；換能器發(fā)射面水平；發(fā)射面不能涂油漆；導(dǎo)線要距船首1／21／3船長的龍骨附近；屏蔽。二、換能器92航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成5.換能器的安裝要求二、換能器第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成顯示方式機(jī)電顯示系統(tǒng)閃光式記錄式電氣顯示系統(tǒng)數(shù)字式指示式四、顯示系統(tǒng)93航海儀器（電）第三節(jié)回聲測(cè)深儀各部分組成顯示方式四、顯示系統(tǒng)24航海儀第四節(jié)回聲測(cè)深儀誤差設(shè)計(jì)聲速于是幾聲速不一致引起的測(cè)量誤差。修正公式：

一、聲速誤差94航海儀器（電）第四節(jié)回聲測(cè)深儀誤差設(shè)計(jì)聲速于是幾聲速不一致引起的測(cè)量誤第四節(jié)回聲測(cè)深儀誤差電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速不一致引起的誤差。修正公式：

二、電機(jī)轉(zhuǎn)速誤差95航海儀器（電）第四節(jié)回聲測(cè)深儀誤差電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速不一致引起的第四節(jié)回聲測(cè)深儀誤差零點(diǎn)信號(hào)不顯示在零米處引起的讀數(shù)誤差。修正公式：

三、零點(diǎn)誤差結(jié)束96航海儀器（電）第四節(jié)回聲測(cè)深儀誤差零點(diǎn)信號(hào)不顯示在零米處引起的讀數(shù)誤差97航海儀器（電）28航海儀器（電）

轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速既是發(fā)射觸發(fā)脈沖的重復(fù)頻率。顯然，對(duì)應(yīng)不同擋的量程，其轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速是不相同的，可通過變速箱進(jìn)行轉(zhuǎn)換。結(jié)束98航海儀器（電）轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速既是發(fā)射觸發(fā)脈沖的重復(fù)頻率。顯返回99航海儀器（電）返回30航海儀器（電）返回100航海儀器（電）返回31航海儀器（電）返回101航海儀器（電）返回32航海儀器（電）第七章

船用計(jì)程儀

重點(diǎn)掌握船用計(jì)程儀的基本原理，性能指標(biāo)，典型產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及使用

第一節(jié)

船用計(jì)程儀的分類

第二節(jié)電磁計(jì)程儀第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀

第四節(jié)

聲相關(guān)計(jì)程儀102航海儀器（電）第七章船用計(jì)程儀

重點(diǎn)掌握船用計(jì)程儀的基本原理第一節(jié)

船用計(jì)程儀的分類拖曳式和轉(zhuǎn)輪式水壓式電磁式多普勒式聲相關(guān)式一、計(jì)程儀的種類103航海儀器（電）第一節(jié)

船用計(jì)程儀的分類拖曳式和轉(zhuǎn)輪式一、計(jì)程儀的種類3第一節(jié)

計(jì)程儀的分類相對(duì)計(jì)程儀：測(cè)量船舶相對(duì)于水的速度和航程的計(jì)程儀。絕對(duì)計(jì)程儀：測(cè)量船舶相對(duì)于地的速度和航程的計(jì)程儀。二、分類104航海儀器（電）第一節(jié)

計(jì)程儀的分類二、分類35航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計(jì)程儀利用電磁感應(yīng)原理來測(cè)量船舶航行時(shí)對(duì)水的速度，并累計(jì)航程的計(jì)程儀。一、定義它是一種相對(duì)計(jì)程儀105航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計(jì)程儀一、定義它是一種相對(duì)第二節(jié)

電磁計(jì)程儀1.傳感器：是將船舶相對(duì)于水流的速度信息轉(zhuǎn)變成與該速度成正比的電壓或電流信號(hào)的器件。二、組成放大器傳感器航速指示器200p/nmiles106航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計(jì)程儀1.傳感器：是將船舶相對(duì)于水第二節(jié)

電磁計(jì)程儀二、組成放大器傳感器航速指示器200p/nmiles2.放大器：放大航速信號(hào)，輸出一個(gè)與航速成正比的直流信號(hào)，送航速表指示相應(yīng)的航速。107航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計(jì)程儀二、組成放大器傳感器航速指示第二節(jié)

電磁計(jì)程儀二、組成放大器傳感器航速指示器200p/nmiles3.指示器：顯示航速和航程；指示器還具有200HZ/nmail航速脈沖的標(biāo)準(zhǔn)輸出接口，可輸至真運(yùn)動(dòng)雷達(dá)和ARPA等其它導(dǎo)航儀器。

108航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計(jì)程儀二、組成放大器傳感器航速指示第二節(jié)

電磁計(jì)程儀

種類：平面式導(dǎo)桿式三、傳感器工作原理109航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計(jì)程儀種類：三、傳感器工作原第二節(jié)

電磁計(jì)程儀結(jié)構(gòu)：原理：三、傳感器工作原理110航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計(jì)程儀三、傳感器工作原理41航海儀第二節(jié)

電磁計(jì)程儀三、傳感器工作原理

兩電極之間產(chǎn)生的感應(yīng)電壓為：111航海儀器（電）第二節(jié)

電磁計(jì)程儀三、傳感器工作原理第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀

單波束多普勒計(jì)程儀的測(cè)速與計(jì)程原理，存在的問題。雙波束多普勒計(jì)程儀的測(cè)速與計(jì)程原理。多普勒計(jì)程儀性能指標(biāo)；安裝與使用注意事項(xiàng)。誤差及其消除方法。

112航海儀器（電）第三節(jié)多普勒計(jì)程儀單波束多普勒計(jì)程儀的測(cè)速與計(jì)程原理，存第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀一、定義：利用多普勒效應(yīng)原理制成的一種精密的測(cè)量船速和累計(jì)航程的水聲導(dǎo)航儀器。它能夠測(cè)量船舶相對(duì)海底的絕對(duì)速度。113航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀一、定義：44航海儀器（電第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀二、多普勒效應(yīng)：在聲源和接收者間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收者收到的頻率與聲源發(fā)射頻率不同的現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。

114航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀二、多普勒效應(yīng)：45航海儀第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀二、多普勒效應(yīng)：兩者相互靠近時(shí)，接受到的頻率將升高↑。兩者相互離開時(shí)，接受到的頻率將降低↓。115航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀二、多普勒效應(yīng)：46航海儀第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀三、多普勒頻移接收頻率fr與發(fā)射頻率f0的差值。多普勒頻移的大?。?16航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀三、多普勒頻移47航海儀器第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀三、多普勒頻移同時(shí)多普勒頻移Δf的大小與聲源頻率f0、聲源在介質(zhì)中的傳播速度C和聲源與接收點(diǎn)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度V有關(guān)：

Δf=V/C

·

f0117航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀三、多普勒頻移48航海儀器第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀四、單波束多普勒計(jì)程儀f0vvcos118航海儀器（電）第三節(jié)

多普勒計(jì)程儀四、單波束多普勒計(jì)程儀f0四、單波束多普勒計(jì)程儀其中：f0為發(fā)射頻率v為聲源或接收者運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)方向與聲波傳播方向的夾角c聲速f0vvcos119航海儀器（電）四、單波束多普勒計(jì)程儀其中：f0為發(fā)射頻率f0vvco