Ультразвуковий глибиномір.
Ультразвуковий глибиномір
Вимірювання глибини дна акваторії або – пошук затонулих предметів можливі за допомогою ультразвукового глибиноміра, схема і короткий опис якого наводяться нижче.
Принцип дії приладу заснований на відображенні короткочасних ультразвукових імпульсів від річкового або морського дна. При цьому вимірюється не час проходження імпульсів в товщі води (швидкість звуку у воді 1500 м / сек), а кількість відбитих в одиницю часу імпульсів. Глибина проникнення ультразвукових імпульсів визначається потужністю випромінювання та чутливістю приймального пристрою. У описуваному приладі вона не перевищує 20 м.

Puc.1
Глибиномір складається з двох частин: магнітострикційних датчика і електронного блоку. Магнітострикційних датчик (його пристрій показано на рис. 1) є нікелевий стрижень 4, закріплений за допомогою мідного кільця 1 в корпусі 2. На стрижень надітий каркас 5 с намотаними на нього котушками 3, герметизований коркової прокладкою 6. Ультразвукові коливання (їх амплітуда максимальна при резонансі частот) нікелевого стрижня і пластини 7 передаються водному середовищі. Щоб виключити коливання рівня води в розтруб датчика, він закритий гумовою мембраною ю товщиною 0,5-0,8 мм, яка утримується за допомогою бандажа 9. При вимірах через отвір 8 в розтруб заливається вода.
Електронний блок (рис. 2) складається з ультразвукового генератора, зібраного на транзисторах T1, Т2, модулятора на транзисторах Т3, Т4, приймача відображених імпульсів Т5-Т8 і стрілочного індикатора, шкала якого каліброваних метрах глибини.

Puc.2
Мультівібратор (транзистори Т3, Е4) використовується в приладі в якості модулятора і вимірювача частоти. Постійна часу його базової ланцюга 600 мксек. З колектора Т3 знімаються негативні імпульси, керують роботою ультразвукового генератора. Необхідна величина напруги імпульсів встановлюється змінними резисторами R3, R4. У цю ж ланцюг включений вольтметр постійного струму з граничним значенням 10 В, що вимірює середнє значення напруги імцульсов. Крім цього мультівібратор спільно з транзистором Т5, виконує функції електронного комутатора, який закриває вхід приймача на час посилки зондуючого імпульсу і відкриваючого його при прийомі відбитого імпульсу.
До складу приймача входять підсилювач на транзисторах Т6-Т8 і детектор на діод Д1 Відбиті імпульси, прийняті датчиком (при цьому використовується зворотний магнітострикційних ефект), посилюються трехкаскадним підсилювачем, на вході якого включено виборчий контур, настроєний на частоту 40 кГц, детектуються і через конденсатор С16 надходять в базову ланцюг транзистора Т4, запускаючи мультівібратор. Так як число відбитих в одиницю часу імпульсів залежить від глибини, то при зміні останньої змінюється частота запуску мультівібратор.
Початкову калібрування приладу виробляють на відомій глибині, що дорівнює 3 м. Вибратор занурюють у воду і змінними резисторами R4 R6 встановлюють струм, споживаний генератором, рівний 60 мА, Показання вольтметра при цьому калібрують відміткою 3 м. Величина струму, споживаного генератором, повинна зменшуватись зі збільшенням глибини. Максимальній глибині буде відповідати мінімальне відхилення стрілки глибиноміра.
"Radioamater", 1970, N5.
Ваш відгук