Vận tốc âm thanh trong nước là một giá trị quan trọng trong công tác khảo sát biển. Nhưng không phải bất kỳ ai cũng hiểu rõ về tầm quan trọng của yếu tố này khi khảo sát biển, cũng như các yếu tố có thể khiến giá trị vận tốc âm thanh bị ảnh hưởng. Bài viết dưới đây, Đất Hợp sẽ làm rõ về tầm quan trọng của vận tốc âm thanh trong nước khi khảo sát biển.
Vận tốc âm thanh là gì?
Trước khi tìm hiểu về tầm quan trọng của vận tốc âm thanh trong môi trường nước khi khảo sát biển, chúng ta cần hiểu về định nghĩa của vận tốc âm thanh.
Vận tốc âm thanh là tốc độ mà âm thanh di chuyển qua một chất khí, chất lỏng hoặc chất rắn. Nó thường được biểu thị bằng đơn vị mét trên giây (m/s) hoặc feet trên giây (ft/s).
Trong không khí ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 20°C), vận tốc âm thanh là khoảng 343 m/s hoặc 1.225 km/h. Tuy nhiên, nó có thể thay đổi dựa trên nhiều yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và áp suất.
Vận tốc âm thanh thường được sử dụng để đo lường khoảng cách và thời gian trong các ứng dụng như sonar, radar, và trong nhiều lĩnh vực khác liên quan đến âm thanh và sóng cơ học.
Tầm quan trọng của vận tốc âm thanh trong nước khi khảo sát biển
Vận tốc âm thanh trong nước đóng một vai trò quan trọng trong việc khảo sát biển. Cụ thể như sau:
- Đầu tiên, nó cho phép các nhà khoa học xác định độ sâu của đáy biển và cấu trúc dưới đáy biển.
- Thứ hai, nó giúp trong việc xác định vị trí và khoảng cách của các đối tượng dưới nước như tàu ngầm hoặc các loài cá.
Vận tốc âm thanh trong nước giúp xác định vị trí và khoảng cách của các đối tượng dưới nước như tàu ngầm hoặc các loài cá.
Các thiết bị khảo sát dưới nước dùng phương pháp đo thời gian của tín hiệu (ở môi trường nước, người ta dùng các sóng âm để truyền đi) từ lúc phát ra cho đến khi tín hiệu được thu lại. Vận tốc tín hiệu (âm thanh) sẽ được xác định bằng các thiết bị chuyên dụng khác. Cùng với đó, từ thời gian và vận tốc di chuyển, chúng ta sẽ tính được khoảng cách từ mặt nước xuống bề mặt đáy.
Trên thực tế, vận tốc âm thanh trong nước sẽ chịu tác động từ nhiều yếu tố khác nhau. Trong đó, có ba yếu tố chính ảnh hưởng đến vận tốc âm thanh trong môi trường nước đó là nhiệt độ, áp suất và độ mặn:
- Nhiệt độ: Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn nhất đến vận tốc âm thanh trong nước. Khi nhiệt độ tăng, phân tử nước di chuyển nhanh hơn, do đó vận tốc âm thanh trong nước cũng sẽ tăng.
- Áp suất: Áp suất cũng ảnh hưởng đến vận tốc âm thanh. Khi áp suất tăng, vận tốc âm thanh trong nước cũng tăng. Tuy nhiên, ảnh hưởng của áp suất không lớn bằng nhiệt độ.
- Độ mặn: Độ mặn cũng ảnh hưởng đến vận tốc âm thanh trong nước, nhưng không nhiều. Khi độ mặn tăng, vận tốc âm thanh cũng tăng.
Ở môi trường biển, sông hay các dòng chảy, các yếu tố về nhiệt độ và độ mặn sẽ liên tục thay đổi. Điều này sẽ làm cho vận tốc âm thanh trong môi trường nước thay đổi liên tục theo thời gian trong ngày, mùa, các dòng chảy… Những yếu tố này cần được xem xét khi sử dụng vận tốc âm thanh để khảo sát biển, hiểu rõ về chúng sẽ giúp cải thiện độ chính xác của các phép đo.
Do đó các hệ thống thiết bị khảo sát biển sẽ kèm thêm các thiết bị đo vận tốc âm thanh trong nước để tăng độ chính xác của kết quả khảo sát.
Các thiết bị đo vận tốc âm trong môi trường nước thông thường sẽ được chia ra làm 2 loại:
- Loại dùng để đo tại các vị trí cố định: Loại này sẽ được gắn kèm theo các thiết bị đo sâu đa tia để xác định vận tốc âm thanh tại bề mặt nước.
- Loại vận hành độc lập: Đây là loại có thể tự đo bằng nguồn năng lượng pin lắp bên trong thiết bị. Loại thiết bị này dùng để đo vận tốc âm thanh của cột nước ở khu vực khảo sát, bằng cách thả thiết bị này bằng cáp sâu xuống với các độ sâu tương ứng với khu vực khảo sát hoặc phụ thuộc vào áp suất mà thiết bị có thể chịu được (50m – 500m – 6000m…) hoặc độ dài của cáp thả.
Valeport miniSVS, thiết bị đo vận tốc âm trong môi trường nước thường được trang bị kèm theo các hệ thống đo sâu đa tia.
Valeport SWiFT SVP, thiết bị đo vận tốc âm trong môi trường nước dạng tự hành, có thể đo được vận tốc âm ở các độ sâu khác nhau (Profile) kết nối bằng cổng Bluetooth tăng độ bền cho thiết bị.
Hy vọng với những chia sẻ trên, Đất Hợp đã giúp bạn đọc hiểu thêm về tầm quan trọng của vận tốc âm thanh trong nước đối với công tác khảo sát biển. Ngoài ra, nếu còn bất kỳ thắc mắc nào, hãy liên hệ ngay đến HOTLINE 0903 825 125 để được hỗ trợ và tư vấn nhanh chóng nhất!
>>> Xem thêm: Tổng hợp thiết bị đo vận tốc âm thanh trong nước của Valeport
