Beranda » Kapal » Sensor Sonar Multibeam

Sensor Sonar Multibeam

Cara Kerja Sensor Sonar Multibeam

Sensor sonar multibeam atau sering disebut sensor akustik multibeam atau echo sounder adalah jenis perangkat untuk memancarkan / mengirim dan juga menerima kembali suara.

Sistem ini bekerja dengan cara mentransmisikan sinyal suara, yang disebut ping, melalui pemancar dengan frekuensi tertentu, dan kemudian menerima sinyal yang sama dengan perangkat penerima yang ditempatkan berdekatan dengan pemancar.

Pemancar dan penerima disebut transduser karena fungsinya mengubah energi menjadi bentuk lain. Pemancar mengubah sinyal listrik menjadi sinyal akustik dan penerima mengubah sinyal akustik menjadi sinyal listrik.

Komputer memperhitungkan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk menerima sinyal balik, ketika transduser diarahkan ke dasar laut, dikalkulasi menjadi nilai kedalaman. Semakin lama waktu yang dibutuhkan antara pancaran sinyal dan diterima kembali sinyal itu, maka semakin jauh jarak benda tersebut.

Monitor memberi tampilan warna atau skala abu-abu untuk tiap kedalaman sebagai tampilan dasar laut dari sisi atas.

Sensor Sonar Multibeam
Sensor Sonar Multibeam

Survei Cepat dan Akurat

Sensor sonar multibeam memiliki beberapa transduser untuk melihat area yang lebih luas untuk disurvei sekaligus membuat proses jauh lebih cepat dan lebih akurat. Lebar deteksi ditentukan oleh kedalaman dasar laut yang disurvei.

Ping dipancarkan dalam bentuk gelombang dari pemancar. Semakin jauh objeknya, semakin luas area yang memantulkan sinyal suara tersebut. Suara sonar berbunyi beberapa kali per detik dengan kecepatan kapal, menentukan resolusi horizontal dari gambar yang dibuat.

Baca Juga :  AIS Automatic Identification System

Jika kapal bergerak sangat cepat dan kecepatan ping dari unit sonar lambat, frekuensi suara memantul dari dasar laut di area yang tercakup lebih sedikit dibandingkan jika perahu bergerak lambat saat unit disetel ke tingkat ping yang tinggi.

Selain itu, jika area yang dicakup sangat dalam, maka kapal harus bergerak lebih lambat di atas area tersebut, atau unit harus menggunakan kecepatan ping yang lebih tinggi, untuk mendapatkan kualitas gambar yang sama dengan gambar di kedalaman dangkal karena membutuhkan waktu lebih lama untuk sinyal suara untuk kembali ke transduser.

Kecepatan ping juga dibatasi oleh kecepatan suara di dalam air, karena dengan kebanyakan sistem multibeam, transduser harus menunggu untuk menerima ping terakhir yang dikirim sebelum menghasilkan ping berikutnya (yaitu, hanya ada satu ping di air dalam satu waktu) .

Batasan operasional ini menetapkan batas atas pada kecepatan ping untuk kombinasi kedalaman air dan lebar petak tertentu.

Pada prosesnya tidak hanya memfokuskan lebih banyak beam di bagian bawah per satuan luas di seluruh petak, tetapi juga mengurangi rentang kemiringan maksimum yang harus dilalui ping di tepi luar petak, sehingga mengurangi waktu tempuh ping maksimum dan memungkinkan untuk meningkatkan tingkat ping atas pada sudut sapuan yang lebih luas (yaitu, resolusi lebih tinggi tetapi cakupannya sempit).

Baca Juga :  Engine Remote Control System ERC300 CP

Memilih Frekuensi

Frekuensi gelombang suara dipilih berdasarkan seberapa jauh gelombang tersebut harus bergerak. Gelombang berfrekuensi rendah dapat merambat lebih jauh dalam suatu medium, seperti air, karena gerak gelombang tersebut lebih mendekati garis lurus.

Sinyal suara berjalan melalui air pada sudut yang lebih tegak lurus, memungkinkan sinyal dapat menembus media lebih baik, sehingga tidak kehilangan intensitas, secepat frekuensi yang lebih tinggi.

Gelombang frekuensi yang lebih tinggi mendekati permukaan objek pada lebih banyak sudut, lebih cenderung memantul dari objek daripada melewatinya, memungkinkan gambar dengan resolusi yang lebih baik.

Gelombang suara yang lebih banyak kembali berarti menjadikan gambar yang lebih baik. Oleh karena itu, untuk gambar resolusi tinggi, gelombang suara frekuensi tinggi diperlukan, tetapi jika dasar laut terlalu dalam sehingga frekuensi tinggi tidak dapat dijangkau, gelombang frekuensi rendah mungkin merupakan pilihan yang lebih baik. Jika gelombang melemah sebelum mencapai objek, tidak ada pantulan yang dikembalikan untuk membuat gambar.

Karena tingkat presisi dan akurasi tinggi multibeam yang dicapai dengan cap waktu di setiap ping yang ditransmisikan dan secara tepat mengukur waktu dan sudut pantulannya, memungkinkan untuk membuat model permukaan dasar laut tiga dimensi (3D) yang menakjubkan.

Gambar-gambar yang dihasilkan memiliki resolusi tinggi sehingga formasi topografi bagian bawah atau bahkan objek buatan manusia, seperti bangkai kapal tampak seperti gambar 3D yang tajam.

Untuk mendapatkan tingkat akurasi ini, Inertial Motion Unit (IMU) melacak posisi transduser sonar beberapa kali dalam satu detik. menggunakan Global Positioning Satellites (GPS) dan mengukur pitch, roll, dan heading kapal dalam jarak 0,03 200 kali per detik (200 hz).

Baca Juga :  Pengertian dan pemahaman istilah seputar  Inert Gas System di kapal

Koreksi Refraksi Sensor Sonar Multibeam

Pembelokan jalur ping melalui air karena pembiasan adalah sumber masalah berbeda yang harus diperbaiki. Kecepatan suara dalam air bervariasi tergantung kepadatan air, juga tergantung pada salinitas dan suhu.

Perairan dengan kepadatan berbeda cenderung tidak bercampur akan membentuk lapisan diskrit yang menghasilkan apa yang dikenal sebagai kolom air bertingkat. Lapisan ini menyebabkan kecepatan setiap ping berubah dan jalurnya sedikit berbelok setiap kali melewati perubahan kepadatan.

Tanpa koreksi, perubahan dan belokan kecepatan ini akan mengakibatkan sistem multibeam menghitung tidak akurat di mana ping mencapai dasar laut dan jarak yang ditempuh. Untuk mengoreksi kesalahan refraksi, hidrografer (ilmuwan yang mempelajari, mendeskripsikan, dan memetakan air) harus melakukan pengambilan Sound Velocity Profile (SVP) pada setiap beberapa jam selama survei. Dengan cara menurunkan profiler kecepatan suara ke bagian bawah dan belakang mencatat kedalaman dan kecepatan suara.

Semua pengukuran ini memungkinkan komputer mengoreksi lokasi objek di dasar laut relatif terhadap transduser sonar. Semakin tepat pengukuran ini, semakin tinggi resolusi gambar dan semakin detail peta dasar laut yang dapat diperoleh darinya.

Bagikan
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.