SVP.docx

Agnieszka Chmurzyńska, Ewelina Jankowska

grupa LO2; rok I GiK

miejsce: Nabrzeże, Bulwar Chrobrego 18.10.2010 godzina 10:18:00

miniSVP Valeport Sound Velocity profiler jest sondą pomiaru prędkości rozchodzenia się dźwięku w wodzie. Sonda ta jest jedną z lepszych sond, ponieważ czujnik miniSVP został zaprojektowany tak, aby zapewnić każdemu możliwość zbierania jak najlepszych profili prędkości dźwięku. Unikalna technologia "time of flight" wykorzystana w urządzeniu, zapewnia wysoką dokładność pomiaru. Czujnik urządzenia wykonywany jest w dwóch wersjach. Pierwsza wersja, podstawowa pozwala na pomiary do głębokości do 500m oraz drugi model, w którym wykorzystano obudowę tytanową umożliwiającą pomiary do 6000m.  Zakres temperatury wynosi od -5°C do +35°C. Natomiast prędkość rozchodzenia się dźwięku wodzie od 1375 do 1900 m/s. Wewnętrzna pamięć flash pozwala na zapis setek profili, które w każdej chwili łatwo mogą być przenoszone i przetwarzane.

Rysunek 1 Zmiana prędkości dźwięku względem głębokości

WNIOSKI:

Woda posiada prawie 800 razy większą gęstość niż otaczające nas powietrze. W środowisku o takiej gęstości dźwięk rozchodzi się z prędkością prawie 4,5 krotnie większą niż w atmosferze. W Hydrografii istotne są pomiary podwodnych obszarów wykonywane głównie przy pomocy urządzeń hydroakustycznych. Aby osiągnąć wysoką dokładność sondaży dotyczących głębokości wykorzystuje się sondy ultradźwiękowe, gdzie niezbędna jest kalibracja systemu pomiarowego. Pomiary hydrograficzne prowadzone są przecież  na różnych zbiornikach wodnych w czasie różnych warunków atmosferycznych. Rozkład pionowy temperatury wody może być inny w poszczególnych częściach akwenu oraz może być różny w poszczególnych jednostkach czasu. Dlatego też przed rozpoczęciem pomiarów batymetrycznych oraz w ich trakcie należy zbadać rozkład prędkości fal dźwiękowych zależnych od głębokości.  Prędkość dźwięku w wodzie ma zasadniczy wpływ na dokładność pomiaru głębokości metodami hydroakustycznymi. Prędkość dźwięku jest parametrem którego znajomość jest istotna do kalibracji oraz prawidłowej pracy hydroakustycznych urządzeń pomiarowych takich jak echosondy czy sonary. Wartości temperatury i ciśnienia wody w danym miejscu zależą głównie od głębokości. Pionowy rozkład prędkości dźwięku w wodzie zależy przede wszystkjim od termicznej struktury wody. Obniżanie się temperatury wraz z głębokością powoduje spadek prędkości dźwięku, ale jednocześnie ze wzrostem głębokości wzrasta ciśnienie hydrostatyczne powodujące zwiększenie prędkości dźwięku.

Na podstawie doświadczenia, widać wyraźnie, że prędkość dźwięku w wodzie wraz ze wzrostem głębokości zmienia się w znikomym stopniu. Inna sytuacja występuje w przypadku ciśnienia, gdzie wiemy, że zależy ono od głębokości i razem z nią wzrasta.