Lựa chọn tần số máy đo sâu cho từng khu vực khảo sát

Lựa chọn tần số máy đo sâu là vấn đề mà kỹ sư khảo sát thủy đạc luôn quan tâm. Đối với từng khu vực khảo sát khác nhau sẽ phù hợp với mỗi khoảng tần số khác nhau. Do đó, để đạt được hiệu quả công việc tốt nhất, người khảo sát cần hiểu rõ về tín hiệu sóng âm, từ đó lựa chọn được tần số máy đo sâu phù hợp nhất.

Tầm quan trọng của tần số máy đo sâu

Trong công tác khảo sát địa hình dưới nước, chúng ta thường gặp phải những trường hợp không dò tìm được đường đáy hoặc tín hiệu rất chập chờn (lúc có tín hiệu lúc lại không), mặc dù khu vực khảo sát có độ sâu rất nhỏ chỉ 10 – 20 mét.

Nguyên lý hoạt động của máy đo sâu hồi âm là phát tín hiệu âm thanh và đo thời gian tín hiệu này di chuyển trong môi trường nước từ đầu phát biến đến bề mặt đáy và phản xạ lại đầu phát biến để tính khoảng cách từ đầu phát biến đến bề mặt đáy.

Tùy thuộc vào môi trường nước, cấu tạo của bề mặt đáy mà tín hiệu phản hồi về đầu phát biến có đủ mạnh để máy đo sâu có thể nhận dạng được bề mặt đáy hay không. Khi tần số máy đo sâu được lựa chọn không phù hợp, tín hiệu phản hồi không đủ mạnh sẽ dẫn đến tình trạng không nhận dạng được bề mặt đáy hoặc lúc có lúc không.

Tín hiệu sóng âm sẽ bị môi trường nước hấp thụ. Bên cạnh đó, sự hấp thụ tín hiệu này sẽ chịu ảnh hưởng từ các vật chất lơ lửng trong nước, vật liệu cấu thành bề mặt đáy (thực vật , bùn…), nhiệt độ, độ mặn (hàm lượng chất hòa tan). Cụ thể, những yếu tố làm suy giảm tín hiệu bao gồm:

• Nhiệt độ cao
• Độ mặn cao
• Độ đục của nước
• Vật chất bề mặt đáy có mật độ thấp (mềm như thực vật, bùn loãng)

Để khắc phục được tình trạng này, người khảo sát phải điều chỉnh các thông số trên thiết bị đo sâu hồi âm để đảm bảo sự nhận dạng đường đáy tốt hơn. Trong đó, yếu tố quan trọng nhất là chọn lựa tần số máy đo sâu (cụ thể là tần số đầu phát biến) sao cho phù hợp với môi trường của khu vực khảo sát.

Lựa chọn tần số máy đo sâu hồi âm cho từng khu vực khảo sát

Đối với các khu vực có bề mặt đáy cứng như cát, san hô, bê tông hoặc sỏi đá, đất sét, thì tần số máy đo sâu hồi âm cần lựa chọn cao khoảng 200kHz. Khoảng tần số này sẽ cho kết quả rất tốt và chính xác cao do có lợi thế về bước sóng ngắn.

Đối với các khu vực có bề mặt đáy mềm như bùn lỏng, hay môi trường nước đục, vật chất lơ lửng trong nước nhiều, người khảo sát phải sử dụng đầu phát biến có tần số thích hợp hơn như 50kHz, 33kHz hoặc 24kHz, 12 kHz tùy vào máy đo sâu hồi âm hỗ trợ.

Việc sử dụng các đầu phát biến có tần số thấp sẽ tăng mức năng lượng của tín hiệu, đảm bảo tín hiệu phản hồi từ bề mặt đáy có cường độ đủ mạnh để máy đo sâu hồi âm có thể nhận dạng và tính toán được khoảng cách từ đầu phát biến đến bề mặt đáy. Nhưng bù lại, khi sử dụng các đầu phát biến có tần số thấp, vết tia (footprint) lớn hơn do góc phát các đầu phát biến này thường rất lớn , có thể ảnh hưởng đến kết quả đo.

Đối với những khu vực có độ sâu lớn, người khảo sát có thể tăng mức công suất phát lên hoặc phải thay đổi đầu phát biến với tần số thấp hơn để có mức tín hiệu lớn hơn (công suất cao hơn) để đảm bảo mức tín hiệu nhận được , việc chọn lựa đầu phát biến sẽ phụ thuộc vào độ sâu của khu vực khảo sát. Những thông số này sẽ được thể hiện ở các tài liệu của đầu phát biến..

Tham khảo tần số một số dòng máy đo sâu hồi âm phổ biến hiện nay

Một số dòng máy đo sâu có khả năng ứng dụng trong đa dạng điều kiện khảo sát:

Hãng sản xuất	Knudsen (Canada)
Model	Minisounder	Sounder Portable 1614
Hình ảnh
Tần số	24 kHz – 210 kHz	24 kHz – 210 kHz (tùy chọn 12kHz)
Số kênh	1	4 (tùy chọn)
Nguồn cấp	12 – 30 VDC
Trọng lượng	<3kg	11kg (4 kênh)
Kết nối	USB
Tương thích phần mềm	HYPACK, QUINSy, SonarWiz
Công suất tối đa (đầu phát biến)	1kW / kênh

Hy vọng rằng qua bài viết này, bạn đã có thêm những kiến thức hữu ích để lựa chọn được tần số máy đo sâu phù hợp với nhu cầu và khu vực khảo sát. Ngoài ra, để được tư vấn và hỗ trợ thêm trong quá trình vận hành hệ thống đo sâu, cũng như các thiết bị đo sâu chất lượng cao trên thị trường hiện nay, hãy liên hệ ngay đến HOTLINE 0903 825 125, chúng tôi luôn sẵn lòng phục vụ!

>>> Xem thêm: Giải quyết vấn đề khi đo sâu tại vùng đầm lầy và nước sâu