Khi quan sát băng in, chúng ta thường thấy có sự chênh lệch về độ sâu hiển thị được số hóa (kết quả) và băng in. Thông thường, vệt trên băng in sẽ nông hơn so với độ sâu hiển thị được số hóa. Bài viết dưới đây sẽ làm rõ sự khác nhau giữa độ sâu hiển thị và thể hiện trên băng in.
Nguyên nhân vì sao độ sâu hiển thị và thể hiện trên băng in khác nhau?
Khi đo sâu, quan sát dữ liệu độ sâu hiển thị trên băng in thường nhận thấy có một sự chênh lệch về độ sâu hiển thị đã được số hóa và băng in. Thường thì vệt trên băng in sẽ có xu hướng nông hơn so với độ sâu được số hóa.
Vệt trên băng in sẽ nông hơn so với độ sâu hiển thị đã được số hóa.
Trong thuở ban đầu, các máy đo sâu hồi âm Analog (chưa có hiển thị số) chỉ sử dụng băng in là kết quả cuối cùng. Người khảo sát điều chỉnh giá trị độ ngập đầu dò (Draft) và vận tốc âm trong quá trình kiểm tra barcheck đồng thời với việc quan sát độ sâu hiển thị trên băng in, dựa trên kết quả hiển thị trên băng in và quyết định độ sâu bởi các cạnh của biểu đồ trên băng in.
Có 2 vấn đề với cách tiếp cận như trên:
- Một là, người khảo sát có thể thấy rằng độ sâu phụ thuộc một chút vào giá trị khuếch đại của bộ thu tín hiệu. Bằng cách gia tăng giá trị khuếch đại tín hiệu này, người vận hành có thể “làm dày” đường đáy lên và làm giảm kết quả giá trị đo sâu một chút. Giảm giá trị khuếch đại có tác dụng ngược lại.
- Hai là, người xử lý số liệu trên băng in có thể có cái nhìn khác về hình ảnh đường đáy hiển thị trên băng in – chọn một điểm giữa ở vùng xám nhạt và xám đậm để làm điểm quy đổi độ sâu.
Cả 2 vấn đề trên đều xuất phát từ thực tế là cạnh trên của đường đồ thị hiển thị trên băng in không phải là một sự thay đổi rõ ràng. Tín hiệu phản hồi thu được là sự gia tăng về cường độ tín hiệu từ mức tín hiệu môi trường xung quanh đến mức cực đỉnh của tín hiệu trong một khoản thời gian hữu hạn. Thời gian gia tăng cường độ (Raise Time) của tín hiệu hồi âm có thời lượng tối thiểu bằng khoảng một nửa độ dài xung truyền (Pulse Length).
>>> Xem thêm: Tại sao máy đo sâu hồi âm đời mới không được trang bị máy in?
Ví dụ để hiểu rõ hơn về sự khác nhau giữa độ sâu hiển thị và thể hiện trên băng in
Để hiểu rõ hơn, thời gian của cạnh lên của tín hiệu phản hồi thu được từ tín hiệu phát kéo dài 0.1ms (Pulse Length – độ dài xung phát tiêu chuẩn được sử dụng để đo sâu tần số cao ở khu vực nước nông) gần bằng với 4cm khi quy đổi thành độ sâu. Xung phát dài hơn được sử dụng ở khu vực nước sâu có thời gian gia tăng cường độ dài hơn. Tuy nhiên, trên thực tế, máy đo độ sâu bằng âm thanh có thông số chính xác hơn những thời gian gia tăng cường độ này lại khiến chung ta tin.
Độ chính xác trên lý thuyết của máy đo sâu hồi âm sử dụng tần số 200kHz và thời gian phát xung đo là 50us = 0.05ms chỉ đạt mức 3.705cm (với điều kiện tiêu chuẩn).
b: Bề mặt đáy gồ ghề, tín hiệu phản hồi yếu
c: Bề mặt đáy cứng, phản xạ mạnh, tương ứng với biên độ tín hiệu nhận được.
Vào thời kỳ chưa có bộ chuyển đổi tín hiệu kỹ thuật số, cách dễ nhất để giải quyết vấn đề thời gian gia tăng tín hiệu là vận hành máy đo sâu bằng cách gia tăng hệ số khuếch đại tín hiệu thu được cho đến khi các vệt nhiễu trong cột nước xuất hiện và tín hiệu phản hồi từ đáy bắt đầu bão hòa.
Điều này có tác dụng đặt ngưỡng phát hiện đáy (Threshold) ở mức rất thấp, gần bằng mức tín hiệu nhiễu trong cột nước, và nó hoạt động tốt vì não người có khả năng phân biệt tốt giữa tín hiệu phản hồi từ đáy và nhiễu trong cột nước. Khả năng lập lại (và độ chính xác) của độ sâu được đo bằng tay (trên băng in) từ các bản ghi như vậy thường chỉ bằng một phần nhỏ của độ dài xung phát trên danh nghĩa.
Mặt khác, phần mềm của bộ số hóa độ sâu được thiết kể để đặt ngưỡng của nó ở điểm giữa của tín hiệu gia tăng cường độ (50% của biên độ tín hiệu) vì đây là giá trị cho kết quả nhận dạng mặt đáy tối tưu nhất
Vấn đề là người khảo sát có xu hướng đặt ngưỡng thị giác của họ tại vị trí trên băng in nơi mà tín hiệu phản hồi nhận được (vệt màu cao nhất), thường nông hơn một chút so với đáy thực. Sự khác nhau giữa giá trị được số hóa và cái mà người khảo sát thấy trên băng in rõ ràng hơn ở mức in có độ tương phản cao (vệt xám in thành vệt đen) mà nhiều người dùng thích và với độ dài xung phát dài hơn (độ chính xác thấp hơn).
Có 2 điểm đáng lưu ý:
- Thứ nhất, thực tế là ngưỡng số hóa (Threshold) được đặt ở 50% thay vì ở một giá trị thấp hơn (nhưng vẫn có thể nhìn thấy trên băng in) không có nghĩa là máy đo sâu hồi âm có sai số bằng với nửa thời gian gia tăng tín hiệu (Rise Time) của tín hiệu hồi âm( hay là ¼ của độ dài xung phát). Thực tế, phần mềm của máy đo sâu hồi âm tính toán điều này rất chính xác.
- Thứ hai, vị trí mà tín hiệu phản hồi hiển thị trên băng in phụ thuộc chủ yếu vào hệ số tương phản của máy in băng (Contrast) được thiết lập. Với chế độ in độ tương phản cao,mối tương quan giữa dữ liệu trên băng in và số liệu được số hóa có thể được diễn giải theo nhiều cách khác nhau.
Tóm lại, độ sâu hiển thị đã được số hóa rất có thể là chính xác, ngay cả khi băng in thể hiện đường đáy nông hơn một chút. Điều này chỉ đáng lo ngại khi sai lệch này lớn hơn ¼ của độ dài xung phát (Pulse Length).
Hy vọng rằng những thông tin trên đã giúp bạn đọc hiểu đúng hơn về sự khác nhau giữa độ sâu hiển thị và thể hiện trên băng in. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, quý khách hàng có thể liên hệ đến HOTLINE 0903 825 125 để được tư vấn thêm thông tin chi tiết.
>>> Xem thêm: 8 yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của máy đo sâu hồi âm
