Để khai thác và vận hành các trang thiết bị máy đo sâu một cách hiệu quả và chính xác đòi hỏi người vận hành nó phải nắm được cơ sở lý thuyết, nguyên lýcấu tạo và hoạt động cũng như lý t
Trang 1LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan rằng đề tài này là do chính tôi thực hiện, các số liệu thu thập vàkết quả phân tích trong đề tài là trung thực, đề tài không trùng với bất kỳ đề tài
đồ án tốt nghiệp nào
Hải phòng, ngày 20 tháng 11 năm 2015
Sinh viên thực hiện( ký và ghi rõ họ tên)
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Trên thực tế, không có sự thành công nào ngoài sự cố gắng, nỗ lực của bảnthân mà không gắn liền với những sự hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trựctiếp hay gián tiếp của người khác Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập ởgiảng đường đại học đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡcủa quý thầy cô, gia đình và bạn bè Đây không phải là một quãng thời gian dài
để làm nên một kỳ tích to lớn, nhưng cũng không quá ngắn để một sinh viên như
em không tìm được những thành công nhất định cho riêng mình
Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến Ban GiámHiệu trường Đại học hàng hải Việt Nam, Ban Chủ nhiệm khoa Hàng hải, cácthầy cô giáo trong trường và đặc biệt là các thầy cô giáo trong khoa Hàng hải,với tri thức và tâm huyết của mình đã truyền đạt vốn kiến thức và kinh nghiệmquý báu cho em để làm nền tảng cho em tiến bước vào cuộc sống và công việctương lai sau này
Đặc biệt, em muốn bày tỏ lòng biết ơn đến thầy giáo Ths Hoàng Xuân
Bằng-Bộ môn MĐ-VTĐ đã quan tâm, giúp đỡ, tận tình hướng dẫn và tạo cho em một
động lực to lớn trong suốt thời gian em làm luận văn tốt nghiệp với đề tài: “ Tìm hiểu, nghiên cứu để khai thác có hiệu quả máy đo sâu FURUNO FE 700”.
Dù đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức chuyên môn và thực tế còn hạnchế nên trong bài luận văn của em không tránh khỏi những sai sót Em rất mongđược sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô giáo để em có thể hoàn thiện tốt hơn
đề tài đồ án tốt nghiệp của mình
Em xin chân thành cảm ơn!
Hải phòng, ngày 20 tháng 11 năm 2015
Sinh viên thực hiện(ký và ghi rõ họ tên)
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Hải phòng, ngày tháng năm
BẢN NHẬN XÉT ĐỀ TÀI CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN Họ và tên sinh viên: Mã SV:
Lớp: Chuyên ngành: Hàng hải, Khóa học:
Họ, tên người hướng dẫn đề tài:
Đơn vị công tác:
NỘI DUNG NHẬN XÉT 1 Chất lượng của đề tài 1.1 Sự phù hợp giữa nội dung của đề tài với tên đề tài
1.2 Những kết quả nghiên cứu cơ bản của đề tài
1.3 Ưu điểm, nhược điểm về nội dung hình thức của đề tài
2 Khả năng, thái độ và tinh thần của sinh viên trong quá trình thực hiện đề tài
Trang 43 Kết luận chung
Điểm đánh giá: /10 (bằng chữ: /mười)
Họ tên và chữ ký của người hướng dẫn
Trang 5TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Hải phòng, ngày tháng năm
BẢN NHẬN XÉT ĐỀ TÀI CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN Họ và tên sinh viên: Mã SV:
Lớp: Chuyên ngành: Hàng hải, khóa học:
Tên đề tài:
Họ, tên người phản biện:
Đơn vị công tác:
NỘI DUNG NHẬN XÉT 1 Tính cần thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2 Các thông tin về đề tài 2.1 Bố cục đề tài (số chương, trang, bảng biểu, hình vẽ, phụ lục, tài liệu tham khảo )
2.2 Tính trung thực trong trích dẫn tài liệu tham khảo
Trang 6
3 Sự phù hợp giữa nội dung của đề tài với tên đề tài và chuyên ngành
4 Phương pháp đã sử dụng để nghiên cứu về kết quả cơ bản của đề tài
5 Ưu điểm, nhược điểm về nội dung và hình thức của đề tài
6 Kết luận chung
Điểm đánh giá: /10 (bằng chữ: /mười)
Họ, tên và chữ ký của người phản biện
Trang 7MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 3
TỔNG QUAN VỀ MÁY ĐO SÂU TRÊN TÀU BIỂN 3
1.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MÁY ĐO SÂU 3
1.1.1 Khái niệm 3
1.1.2 Tầm quan trọng của máy đo sâu trong công tác hành hải dẫn tàu 3
1.1.3 Cơ sở lí thuyết của máy đo sâu 3
1.2 NGUYÊN LÝ CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY ĐO SÂU 8
1.2.1 Cấu tạo và vị trí lắp đặt máy đo sâu trên tàu 8
1.2.2 Nguyên lý hoạt động của máy đo sâu 10
1.3 TIÊU CHUẨN CỦA MÁY ĐO SÂU LẮP ĐẶT TRÊN TÀU BIỂN 12
1.3.1 Tiêu chuẩn lắp đặt 12
1.3.2 Tiêu chuẩn kỹ thuật 12
CHƯƠNG 2 15
TỔNG QUAN VỀ KHAI THÁC SỬ DỤNG MÁY ĐO SÂU FURUNO FE 700 .15
2.1 GIỚI THIỆU VỀ MÁY ĐO SÂU FURUNO FE 700 15
2.2 KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG MÁY ĐO SÂU FURUNO FE 700 17
2.2.1 Giới thiệu chức năng các núm nút của máy đo sâu Furuno FE 700 17
2.2.2 Các thông số hiển thị trên màn hình máy đo sâu Furuno FE 700 18
2.2.3 Các chế độ hiển thị 19
2.2.4 Cài đặt menu và chế độ help 22
2.2.5 Khai thác sử dụng máy 25
2.2.6 Cài đặt chất lượng đo sâu 29
2.3 QUÁ TRÌNH BẢO DƯỠNG MÁY ĐO SÂU FURUNO FE 700 32
CHƯƠNG 3 33
SỰ ƯU VIỆT CỦA MÁY ĐO SÂU FURUNO FE 700 SO VỚI CÁC LOẠI MÁY ĐO SÂU KHÁC TRÊN TÀU BIỂN 33
3.1 NHỮNG SAI SỐ CỦA MÁY ĐO SÂU FURUNO FE 700 33
Trang 83.1.1 Phản xạ nhiều lần của sóng âm 33
3.1.2 Khi tàu chạy không tải 33
3.1.3 Khi tàu nghiêng 33
3.1.4 Lúc sóng to gió lớn 34
3.1.5 Khi tàu chạy lùi 34
3.1.6 Khi tàu lắc ngang 34
3.1.7 Nhiễu do đàn cá hoặc vật trôi nổi dưới mặt nước 34
3.1.8 Nhiễu loạn số không 34
3.2 ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA MÁY ĐO SÂU FURUNO FE 700 SO VỚI CÁC LOẠI MÁY ĐO SÂU KHÁC 35
3.2.1 Ưu điểm của máy đo sâu FURUNO FE 700 35
3.2.2 Nhược điểm của máy đo sâu FURUNO FE 700 35
3.3 NHỮNG LƯU Ý TRONG QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG MÁY ĐO SÂU FURUNO FE 700 36
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO 40
Trang 91 ECDIS Electronic Chart Display and
Information System Hải đồ điện tử
3 IMO International Maritime Organization Tổ chức Hàng hải quốc tế
4 VDR Voyage Data Recorder Hộp đen tàu biển
5 RADAR Radio Detection And Ranging
Thiết bị trên tàu biển sử dụng sóng vô tuyến để thám sát xácđịnh khoảng cách đến mục tiêu
6 SOLAS The International Convention For
The Safety Of Life At Sea
Công ước quốc tế về an toàn sinh mạng con người trên biển
7 MSC Maritime Safety Committee Ủy ban an toàn Hàng hải
8 LCD Liquid Crystal Display Loại màn hình
9 AIS Automatic Identification System Hệ thống tự động nhận dạng
Trang 10DANH MỤC CÁC BẢNG
ST
1 1.1 Tốc độ truyền lan sóng âm cho một số vùng biển 8
3 2.2 Chu kỳ lặp xung và tần số lặp xung của máy đo sâu
4 2.3 Các thang đo sâu của máy đo sâu FURUNO FE 700 26
Trang 113 1.3 Nguyên lý hoạt động của máy đo sâu 10
4 1.4 Sơ đồ khối hoạt động của máy đo sâu 11
6 2.2 Sơ đồ núm nút trên máy đo sâu FURUNO
Trang 1228 2.24 Màn hình cài đặt đường viền đáy biển 31
29 2.25 Màn hình điều chỉnh khuếch đại theo thời
Trang 13LỜI MỞ ĐẦU
1.Tính cấp thiết của đề tài.
Hiện nay, khoa học kỹ thuật có sự tiến bộ và phát triển mạnh mẽ từng ngày,được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau Đặc biệt lĩnh vực côngnghiệp hàng hải đã và đang được trang bị những thiết bị, hệ thống tiên tiến nhấtnhằm đảm bảo an toàn cho con tàu, giảm sức lao động cho con người cũng nhưbảo vệ môi trường biển
Hàng hải an toàn được đánh giá dựa trên nhiều yếu tố cả về con người vàthiết bị hỗ trợ nó Trong điều kiện kinh tế phát triển, nhu cầu về giao thươnghàng hóa ngày càng lớn, con người dễ bị mệt mỏi do điều kiện làm việc khắcnghiệt, thời gian nghỉ ngơi ít, sự tác động của các yếu tố ngoại cảnh ngày cànggia tăng Vì vậy việc lắp đặt và trang bị các hệ thống, thiết bị hỗ trợ nhằm giảmthiểu sức lao động của con người, đảm bảo được độ chính xác cao và phù hợphàng hải đăc biệt quan tâm
Do đó công tác dẫn tàu ngày càng được hỗ trợ bởi các hệ thống trang thiết bịđiện tử hàng hải hiện đại như Radar/ ARPA, GPS, AIS trong đó không thểkhông kể đến một thiết bị rất quan trọng đó chính là máy đo sâu Kể từ khi rađời đến nay, thiết bị máy đo sâu đã cho thấy tầm quan trọng to lớn trong côngtác hàng hải dẫn tàu của người đi biển bởi vấn đề an toàn đã được nâng cao rõrệt Với nhiều chủng loại khác nhau như KODEN, FURUNO, SAMYUNG mỗiloại đều có những ưu điểm và nhược điểm khác nhau Để có thể nhìn nhận chânthực và sâu sắc hơn về máy đo sâu trên tàu biển, em đã lựa chọn làm luận văn
tốt nghiệp với đề tài: “Tìm hiểu, nghiên cứu để khai thác có hiệu quả máy đo sâu FURUNO FE 700”
2 Mục đích của đề tài.
Để khai thác và vận hành các trang thiết bị máy đo sâu một cách hiệu quả và
chính xác đòi hỏi người vận hành nó phải nắm được cơ sở lý thuyết, nguyên lýcấu tạo và hoạt động cũng như lý thuyết thực hành chung của các trang thiết bịtrên Do đó, đề tài được xây dựng với mục đích trang bị thêm cho những ngườihọc, khai thác và sử dụng máy đo sâu trên tàu biển những yêu cầu tổi thiểu về
Trang 14tiêu chuẩn lắp đặt trang thiết bị để từ đó khai thác và sử dụng được chính xác vàhiệu quả nhất.
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài.
Đối tượng của đề tài là những sinh viên chuyên ngành Hàng hải, sĩ quan vàcác thuyền viên làm việc trên tàu biển
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là các loại máy đo sâu thường sử dụng trên tàubiển Đặc biệt là các máy đo sâu FURUNO FE
4 Phương pháp nghiên cứu của đề tài.
Tìm hiểu và thu thập các tài liệu, tiêu chuẩn về các trang thiết bị được lắp đặttrên tàu nói chung và máy đo sâu nói riêng Từ đó sử dụng các phương phápnghiên cứu, phân tích và tổng hợp
5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
Ý nghĩa khoa học: Nắm được cơ sở lý thuyết, nguyên lý cấu tạo và hoạt
động, lý thuyết thực hành chung của các máy đo sâu để đưa ra được quy trìnhkhai thác sử dụng, bảo dưỡng và khắc phục được các sự cố trong quá trình khaithác
Ý nghĩa thực tiễn: Bồi dưỡng cho những người sử dụng kiến thức về khai
thác sử dụng máy đo sâu để có thể khai thác một cách hiệu quả và chính xác,giảm thiểu được các sai số, sự cố Từ đó sẽ giảm thiểu được các tai nạn, tổn thấtxảy ra để nâng cao chất lượng cho ngành hàng hải
Trang 15
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY ĐO SÂU TRÊN TÀU BIỂN
1.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MÁY ĐO SÂU
1.1.2 Tầm quan trọng của máy đo sâu trong công tác hành hải dẫn tàu
Công tác hành hải dẫn tàu một cách an toàn trên biển đòi hỏi sự lành nghề củahải viên, cùng với kiến thức cơ bản của người đi biển, bên cạnh đó sự có mặtcủa các trang thiết bị máy điện hàng hải trên tàu là một công cụ phục vụ đắc lựccho người điều khiển con tàu Máy đo sâu là một trong những thiết bị quan trọnggiúp cho người hải viên nắm vững độ sâu vùng nước tại thời điểm tàu đi qua.Trong quá trình dẫn tàu việc nắm vững được các thông số về yếu tố ngoạicảnh khu vực hành hải là điều rất quan trọng Công tác đo sâu trên tàu biển giúpcho người sĩ quan hàng hải nắm vững độ sâu nơi tàu đang hành trình để cónhững biện pháp dẫn tàu hợp lý Đặc biệt khi hành trình trong luồng lạch hẹp,hoặc trong khu vực nông cạn, độ sâu nhỏ thì việc xác định độ sâu mực nướcbiển lại càng cần thiết, điều đó có thể giúp cho tàu có thể tránh được những nguy
cơ có thể xảy ra như: mắc cạn, vướng chân vịt, gãy ống pitông của tốc độkế Ngoài ra trong một số trường hợp máy đo sâu còn có thể sử dụng như mộtdụng cụ để xác định vị trí tàu
1.1.3 Cơ sở lí thuyết của máy đo sâu
1.1.3.1 Sóng âm
1.1.3.1.1 Khái niệm chung về sóng âm
- Sóng âm là những sóng cơ truyền trong môi trường khí, lỏng, rắn
- Sóng âm hình thành trong môi trường khi có một nguồn âm kích thích vào cácphần tử môi trường vật chất liên kết với nhau bằng lực đàn hồi thì các phần tử bịkích thích dao động xung quanh, cân bằng tương tác lên các phần tử khác và quá
Trang 16trình xảy ra liên tiếp theo một dây chuyền Do đó sóng âm được truyền đi trongkhông gian.
- Do lực liên kết đàn hồi và lực ma sát làm tiêu hao năng lượng khi dao động, vìvậy sóng âm tắt dần theo thời gian, quãng đường truyền đi của sóng âm cũng cógiới hạn
1.1.3.1.2 Phân loại sóng âm
Sóng âm có thể phân loại theo hình dáng và tần số:
Trong trường hợp riêng, người ta phân sóng âm theo ba dạng: sóng dọc, sóngngang và sóng phức tạp
- Sóng dọc là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phươngtrùng với phương truyền sóng
- Sóng ngang là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theophương vuông góc với phương truyền sóng
Trong chất lỏng, độ lệch không bị biến dạng, chỉ có thể truyền lan sóng dọc
Tai con người có thể cảm nhận được (nghe thấy) những âm có tần số trongkhoảng 16Hz đến 20000 Hz Những âm có tần số lớn hơn 20000 Hz gọi làsiêu âm và những âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz gọi là hạ âm
1.1.3.2 Tính chất cơ bản của sóng âm
Trang 17c1>cc2 c1 <c c2
1 1 1 1
c1 c1c2 c2
2
2 Đường pháp tuyến
Trang 18Khi đó góc 1 là góc tới hạn: sin 1th = c1
c, Quan hệ về năng lượng
Quan hệ về năng lượng giữa sóng tới, sóng phản xạ và sóng khúc xạ thườngđược xác định bởi hệ số phản xạ (A) và khúc xạ (B)
Trong trường hợp sóng tới vuông góc với mặt phân cách, 1= 0
1.1.3.2.2 Phản xạ sóng âm từ đáy biển
Sóng âm phản xạ từ đáy biển chia ra các trường hợp sau:
Khi sóng âm truyền qua một vật cản có kích thước bé hơn chiều dài bướcsóng, thì tại mép của vật cản sóng âm bị uốn cong Năng lượng trên bề mặt vậtcản bị phân tán đều đi các hướng, nhưng phía sau vật cản hình thành một vùngkhông có sóng âm đi qua Đồng thời trường âm phía trước của vật cản tạo ra sựgiao thoa của sóng tới, sóng phản xạ lúc cùng pha, lúc ngược pha Hiện tượngnày gọi là hiện tượng nhiễu xạ sóng âm
Nếu kích thước đáy biển gồ ghề và nhỏ hơn nhiều lần so với bước sóng, lúcnày xảy ra hiện tượng phản xạ gương, góc tới bằng góc phản xạ Hiện tượng này
ít gặp
Nếu kích thước đáy biển gồ ghề và lớn hơn rất nhiều lần so với bước sóng,lúc này xảy ra hiện tượng phản xạ phân kỳ, năng lượng phản xạ đi nhiều hướng.Nếu kích thước lồi lõm của đáy biển gần bằng bước sóng, thì lúc này xảy rahiện tượng cộng hưởng, năng lượng phản xạ về là lớn nhất
Nếu xét về hệ số tiêu hao năng lượng tại đáy biển 1 theo lý thuyết, ta có:
1 = ω c
1
Trong đó: là tần số góc và = 2πf0
Trang 19c1 là tốc độ truyền sóng âm trong đáy biển
là hệ số tán xạ theo các hướng
Đáy biển càng rắn thì phản xạ càng mạnh và ngược lại Căn cứ vào cường độphản xạ tín hiệu của đáy biển mà người ta chế tạo ra máy đo sâu màu
1.1.3.2.3 Tính chất giao thoa của sóng âm
Trong vật lý chứng minh rằng, khi có nhiều nguồn sóng có biên độ nhỏ, cùngtần số (hoặc gần bằng nhau), cùng pha truyền qua một môi trường đàn hồi nào
đó thì sóng âm của hai nguồn sẽ đan xen vào nhau, vùng đan xen của hai sónggọi là vùng giao thoa sóng âm, vùng giao thoa sóng âm càng lớn thì nhiễu giaothoa càng nhiều
1.1.3.2.4 Sự truyền lan sóng âm trong nước biển
Nước biển không thể xem là một lớp nước đồng chất, do có phần tử của bùn,khoáng chất, bọt khí, gradian nhiệt độ, độ mặn, tỉ trọng tăng giảm thất thường…Môi trường không đồng chất đó đòi hỏi ta phải khảo sát sự truyền âm trong đó.Theo vật lý tốc độ truyền lan của sóng âm trong nước được tính theo côngthức sau:
c = 1
√K
Trong đó: c là tốc độ thủy âm
là tỷ trọng của môi trường
K là hệ số nén thể tích trong điều kiện đoạn nhiệt
Qua thực tế khảo sát cho ta thấy rằng, những đại lượng nằm trong công thứctính tốc độ truyền âm đều là hàm số của độ mặn S‰, nhiệt độ t, áp lực P0 và độsâu H, vùng biển mà tàu hoạt động
Có nhiều phương pháp để xác định tốc độ sóng âm trong nước biển nhưngphương pháp xác định bằng thực nghiệm là hiệu quả nhất Tốc độ truyền âm ởmột số vùng biển
Khu vực biển Tốc độ truyền âm trong nước biển
Trang 20Bảng 1.1: Tốc độ truyền lan sóng âm cho một số vùng biển
1.2 NGUYÊN LÝ CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY ĐO SÂU
1.2.1 Cấu tạo và vị trí lắp đặt máy đo sâu trên tàu
Máy đo sâu là một thiết bị điện, dùng để xác định độ sâu của lớp nước dưới
đáy tàu
Nhìn chung máy đo sâu gồm 3 khối chính là : khối chỉ báo độ sâu, khối thuphát và hộp đấu dây
Hình 1.2: Sơ đồ lắp đặt hệ thống máy đo sâu trên tàu biển
1.2.1.1 Khối chỉ báo độ sâu
Có nhiệm vụ điều khiển sự hoạt động thống nhất toàn bộ máy đo sâu và hiểnthị độ sâu đo được Khối này được lắp đặt trên buồng lái, trong phòng hải đồ.Khối này bao gồm băng giấy tự ghi hoặc đèn hình, bộ khuếch đại tín hiệu độ sâu
và máy phát
Mặt ngoài của khối chỉ báo có công tắc cấp nguồn (Power), công tắc đặt thang
độ sâu (Range), núm khuếch đại (Gain), núm điều chỉnh độ sáng mặt máy chỉbáo (Dimmer), núm đánh dấu (Mark), núm điều chỉnh tốc độ băng giấy (ChartSpeed),…
Màng thu phát BUỒNG LÁI
KY TÀU
Trang 21Việc chỉ báo độ sâu có thể được thực hiện bằng những cách sau:
Chỉ báo bằng số: Giá trị độ sâu được hiển thị bằng số tương ứng với đơn vị độsâu đã chọn
Chỉ báo bằng đèn (phương pháp chỉ thị): Tín hiệu phản xạ trở về thu được sẽlàm sáng đèn trên mặt chỉ báo và ta có độ sâu đo được tương ứng với vị trí đènsáng của thang đo
Chỉ báo bằng cách ghi lại vệt độ sâu trên băng giấy (phương pháp tự ghi): Tínhiệu phản xạ trở về thu được sẽ làm cháy băng giấy tự ghi và để lại một vệt đen
Đó là hình ảnh đường viền đáy biển Độ sâu của đáy biển chính là chỉ số trênthang đo tương ứng với vị trí băng giấy bị đốt cháy
Phương pháp điện tử: Tín hiệu phản xạ trở về thu được sẽ làm xuất hiện vệt sángngang trên màn hình và chỉ số trên thang đo tương ứng với vị trí vệt sáng là độsâu đo được
1.2.1.2 Khối thu phát
Có nhiệm vụ tạo xung siêu âm phát vuông góc với đáy tàu về phía đáy biển
và thu tín hiệu phản xạ trở về, biến nó thành tín hiệu điện để chuyển tới khốiđiều khiển và chỉ bảo Khối này thường gồm bộ tạo xung điện áp cao, màng daođộng thu phát và bộ khuếch đại Màng dao động này thường dùng là màng daođộng co giãn Màng dao động thu phát của máy đo sâu thông thường có đườngkính 0.1 ÷ 0.2m, kích thước gọn nhẹ, khi hoạt động tiêu tốn ít năng lượng Đượcđặt ở dưới đáy tàu, thường ở những nơi ít bọt nước tụ tập, tránh ảnh hưởng tiếng
ồn từ chân vịt, máy chính tạo ra Khi lắp đặt xong phải xả bọt khí
Có hai cách lắp đặt màng dao động thu phát:
- Màng dao động thu phát khi lắp đặt không cần xẻ đáy tàu mà đặt trong hộpkín, áp dụng cho màng dao động kiểu vòng tròn và máy đo sâu có thang Hmax <c300m
- Màng dao động thu phát tiếp xúc trực tiếp với lớp nước bên ngoài đáy tàubằng cách xẻ đáy tàu, loại này áp dụng cho máy đo sâu có thang Hmax >c 300m
1.2.1.3 Hộp đấu dây
Trang 22Làm nhiệm vụ kết nối giữa máy chỉ báo với màng dao động thu phát sóng âm,dùng kiểm tra thông mạch đến bộ phận khuếch đại và kiểm tra thông mạch của
bộ dao động thu phát, kiểm tra cách điện của màng dao động thu phát với tàu
1.2.2 Nguyên lý hoạt động của máy đo sâu
Ở dưới đáy tàu người ta đặt một màng dao động thu phát sóng siêu âm Tạithời điểm t1 sóng siêu âm xuyên qua nước Sóng siêu âm lan truyền xuống đáybiển gặp đáy biển không đồng chất với nước, một phần năng lượng bị hấp thụ,một phần sóng siêu âm phản xạ trở lại môi trường nước về màng thu phát sóngsiêu âm dưới đáy tàu
Hình 1.3: Nguyên lý hoạt động máy đo sâu
Từ hình vẽ trên, ta có công thức tính độ sâu như sau:
H=C.t/2 (1)
Trong đó: C là tốc độ lan truyền âm trong nước ( C= 1500 m/s)
t là thời gian thu, phát sóng siêu âm
Nhìn vào công thức (1) ta thấy muốn đo sâu ta chỉ cần đo khoảng thời gian từkhi phát đến khi thu được tín hiệu của sóng siêu âm phản xạ trở về là xong
Trung tâm điều khiển Khối chỉ báo
10
Trang 23Hình 1.4: Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động của máy đo sâu
1 Trung tâm điều khiển & Khối chỉ báo: Điều khiển sự hoạt động thống nhất giữamáy phát, máy thu và máy chỉ báo Cho ta độ sâu đo được dưới dạng số, bănggiấy tự ghi,…
2 Máy phát: Tạo ra xung điện áp cao để đưa xuống màng dao động thu phát
3 Màng dao động thu phát: Biến tín hiệu điện từ máy phát thành dao động cơ họctạo ra xung siêu âm phát vào môi trường và thu tín hiệu xung siêu âm phản xạtrở về và biến đổi thành tín hiệu điện để đưa đến bộ khuếch đại
4 Bộ khuếch đại: Khuếch đại tín hiệu nhận được từ màng dao động thu phát lên đủlớn để đưa tới trung tâm điều khiển
5 Bộ chuyển mạch: Kết nối máy phát với màng thu phát khi máy phát làm việc,kết nối máy thu với màng thu phát khi máy thu làm việc
1.3 TIÊU CHUẨN CỦA MÁY ĐO SÂU LẮP ĐẶT TRÊN TÀU BIỂN
Trang 24(SOLAS 74) của Tổ chức hàng hải quốc tế - International MaritimeOrganization (IMO), thì đối với tất cả các tàu có tổng dung tích từ 300 GT trởlên và các tàu khách không kể kích thước phải được trang bị một máy đo sâu.
1.3.2 Tiêu chuẩn kỹ thuật
Theo nghị quyết A.224 (VII) được sửa đổi bổ sung bởi Nghị quyết MSC.74(69) được thông qua ngày 12 tháng 5 năm 1998 của Tổ chức hàng hải quốc tếIMO thì máy đo sâu lắp đặt trên tàu biển phải đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuậtnhư sau để có thể cung cấp một độ sâu tin cậy khi tàu hoạt động ở vùng nướcnông và việc áp dụng các tiêu chuẩn này cho các tàu có tốc độ từ 0 hải lý/giờđến 30 hải lý/giờ
1.3.2.1 Khoảng cách đo sâu
Trong điều kiện bình thường của sự truyền sóng siêu âm đến đáy biển và phản
xạ từ đáy biển trở về, máy đo sâu phải có khả năng đo độ sâu khoảng không gianphía dưới màng thu phát từ 2m đến 200m
1.3.2.2 Thang độ sâu
Máy đo sâu phải đưa ra được một giá trị nhỏ nhất giữa hai vạch trên thang độsâu Ở độ sâu lớn, thang độ sâu phải bao phủ khoảng cách 200m Ở độ sâu nhỏ,thang độ sâu phải bao phủ khoảng cách 20m
Ở thang độ sâu nhỏ thì tỷ lệ thang độ sâu không được nhỏ hơn 2.5mm/m, ởthang độ sâu lớn thì tỷ lệ thang độ sâu không được nhỏ hơn 0.25 mm/m
1.3.2.3 Phương thức hiển thị
Đối với phương thức hiển thị chính phải cho thấy được ghi chép độ sâu mộtcách sát thực và rõ ràng Có thể có thêm các phương thức hiển thị khác nhưngkhông được gây ảnh hưởng đến hoạt động của hiển thị chính Độ sâu đo đượcphải được hiển thị ít nhất 15 phút
Khi hiển thị trên màn hình, thì đánh dấu độ sâu không được lớn hơn 1/10thang độ sâu sử dụng và thời gian đánh dấu không vượt quá 5 phút
Trang 25Nếu sử dụng giấy ghi thì hoặc là đánh dấu trên giấy ghi hoặc các thiết bị khác.Cần thiết phải có chỉ báo rõ ràng khi mà giấy ghi còn khoảng 1m.
1.3.2.4 Độ sáng
Độ sáng phải thích hợp, thuận lợi cho việc điều khiển và thuận tiện cho việcđọc kết quả và thang đo sâu mọi lúc Phải có đầy đủ chức năng cho việc điềuchỉnh độ sáng
Hoặc: + 0.5 (m) đối với thang độ sâu 20m
+ 5 (m) đối với thang độ sâu 200m
Hoặc: 2.5% giá trị độ sâu biểu thị, lấy giá trị nào lớn hơn
1.3.2.7 Khi tàu nghiêng lắc, chòng chành
Máy đo sâu phải đảm bảo hoạt động theo đúng yêu cầu của Nghị quyết nàyngay cả trong trường hợp tàu nghiêng lắc + 10 hoặc chòng chành + 5
1.3.2.9 Nhiễu
Tất cả các biện pháp thích hợp và có thể thực hiện được phải được tiến hành
để loại bỏ nguyên nhân và khử nhiễu từ các thiết bị khác trên tàu
Trang 26Tiếng ồn từ các khối của máy đo sâu phải được hạn chế để không ảnh hưởngđến việc nghe các âm thanh an toàn trên tàu.
Mỗi một khối của máy đo sâu phải được lắp đặt ở một khoảng cách an toànnhỏ nhất để có thể kết nối với la bàn chuẩn hoặc la bàn điện
1.3.2.10 Tính bền vững và sức kháng chịu lại sự ảnh hưởng của khí hậu
Máy đo sâu phải có khả năng hoạt động liên tục trong điều kiện trạng thái củabiển, rung lắc, độ ẩm và sự thay đổi nhiệt độ
1.3.2.11 Lưu trữ dữ liệu
Máy đo sâu phải có khả năng ghi trên giấy ghi độ sâu hoặc bằng cách thứckhác các thông tin về độ sâu và thời gian liên quan trong vòng 12h
1.3.2.12 Các đặc tính khác
Máy đo sâu phải có nhãn hiệu rõ ràng của nhà sản xuất là chữ in và số
Máy đo sâu phải có kết cấu sao cho việc bảo dưỡng nhanh chóng thuận tiện.Các thông tin về máy đo sâu phải được cung cấp để các thuyền viên trên tàu
có khả năng khai thác và bảo dưỡng thiết bị này một cách hiệu quả
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ KHAI THÁC SỬ DỤNG MÁY ĐO SÂU
FURUNO FE 700
2.1 GIỚI THIỆU VỀ MÁY ĐO SÂU FURUNO FE 700