Sonar

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
Tàu khu trục của Pháp F70 type La Motte-Picquet với các sonar độ sâu thay đổi (Variable Depth Sonar, VDS) loại DUBV43 hoặc DUBV43C

Sonar (viết tắt từ tiếng Anh: sound navigation and ranging) là một kỹ thuật sử dụng sự lan truyền âm thanh (thường là dưới nước) để tìm đường di chuyển, liên lạc hoặc phát hiện các đối tượng khác ở trên mặt hoặc dưới nước, như các tàu bè, vật dụng trôi nổi, cá,...

Có hai loại sonar chủ động và bị động. Sonar chủ động thì tự phát xung sóng và nghe tiếng vọng lại, còn sonar bị động chỉ nghe âm thanh do tàu bè khác phát ra. Sonar có thể sử dụng như một phương tiện định vị bằng âm thanh. Việc định vị âm trong không khí đã được sử dụng trước khi có radar. Sonar có thể sử dụng trong không khí cho di chuyển của robot.

Tần số âm thanh sử dụng trong sonar rất rộng, từ hạ âm (infrasonic) đến siêu âm (ultrasonic).

Nguyên lý làm việc của sonar chủ động

Sonar chủ động[sửa | sửa mã nguồn]

Sonar bị động[sửa | sửa mã nguồn]

Ứng dụng quân sự[sửa | sửa mã nguồn]

Ứng dụng dân sự[sửa | sửa mã nguồn]

Màn hiện của một sonar dò tìm cá trên cabin

Dò tìm cá[sửa | sửa mã nguồn]

Dò tìm cá sử dụng sonar công suất đủ nhỏ, quét vào khu vực dò tìm. Đàn cá lớn có thể hiện ra thành đám vật thể có nhiễu do sự bơi lội làm xáo động nước, dẫn đến xáo động sự lan truyền và phản xạ sóng âm. Ngày nay các phần mềm nhận dạng được ứng dụng để đánh giá sự có mặt và độ lớn của đàn cá trong chùm ảnh quét được.

Ngoài ra, những công ty như eSonar, Raymarine UK, Marport Canada, Wesmar, Furuno, Krupp, and Simrad,... đã chế ra nhiều sonar và dụng cụ âm thanh phục vụ nghề cá biển sâu. Những thiết bị này được gắn vào lưới, thu nhận thông tin và đổi thành dạng số, truyền về máy điều hành trên tàu.

Đo sâu hồi âm[sửa | sửa mã nguồn]

Đo sâu hồi âm (Echo sounding) là một loại sonar nhỏ gọn dùng cho xác định độ sâu nước, bằng cách phát xung siêu âm vào nước và thu nhận tín hiệu phản xạ từ đáy nước, từ đó xác định ra độ sâu.

Thông thường các đầu phát-thu được gắn cạnh tàu thuyền sao cho khi gặp sóng nước thì không lộ ra, phát sóng từ gần mặt nước. Tín hiệu từ đầu thu được theo dõi liên tục, hiện trên màn hình trượt hoặc in băng ghi giấy nhiệt, ở dạng một đường ghi có mã hóa cường độ tín hiệu theo thang độ xám. Băng ghi như vậy hiện ra hình ảnh mặt cắt hồi âm dọc hành trình. Trong trường hợp thuận lợi có thể hiện ra được những ranh giới hay dị vật trong lớp bùn đáy.

Tác động của sonar đối với sinh vật biển[sửa | sửa mã nguồn]

Cá voi Humpback

Các nghiên cứu chỉ ra rằng sóng âm thanh của sonar chủ động phát ra có cường độ tập trung cao, nên tác động đến các sinh vật biển. Tác động này xảy ra khi dải tần của sóng rơi vào dải tần sử dụng của sinh vật đó

Biểu hiện rõ nhất là tác động lên họ cá voi, cá heo, là sinh vật dùng biosonar siêu âm để định vị, liên lạc với nhau, và để làm tê liệt con mồi. Sonar của con người làm chúng rối loạn, nhiều khi dẫn đến lạc đường mà chết.[1]

Một số loài cá có khả năng nghe cũng bị loạn hành vi khi vấp phải sóng của sonar.


Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]