Echolote & Scan-Sonare
Echologger repräsentiert die besten Sonarprodukte auf dem Markt. Wir sind ein führender Entwickler / Hersteller von ultrakompakten High-End-Echoloten und hochauflösenden Scan-Sonaren, die mit modernsten Funktionen und wesentlichen Funktionen ausgestattet sind, um Ihre Anforderungen zu einem erschwinglichen Preis zu erfüllen.
Das Echolot
Das Echolot ist ein in der Schifffahrt verwendetes Gerät zur elektroakustischen Messung von Wassertiefen (Lotung). Gemessen wird die Zeit, die zwischen der Aussendung eines Schallimpulses (Wasserschall) und der Ankunft der vom Gewässerboden reflektierten Schallwellen verstreicht. Man unterscheidet zweckmäßig zwischen Echoloten für die sichere Navigation, solchen für Vermessungszwecke zur Erstellung von Seekarten und Bestimmung des Bedarfs an Baggering insbesondere von Wasserwegen und Forschungsecholoten. Eine sehr ähnliche Funktion haben aktive Sonargeräte. Diese werden aber nicht zur senkrechten Bestimmung der Wassertiefe, sondern für die überwiegend horizontale Unterwasserortung vor allem für militärische Zwecke eingesetzt.
Frequenz, Öffnungswinkel und Pulsfolge
Die verwendete Frequenz hängt von der Aufgabenstellung ab. Die Schalldämpfung im Wasser steigt mit der Frequenz stark an. Tiefwasser-Echolote verwenden deswegen recht tiefe Frequenzen, normalerweise 10 bis 20 kHz. Noch tiefere Frequenzen werden bei Sedimentloten gewählt wegen der starken Dämpfung des Schalls im Boden. Navigationslote nutzen heute überwiegend Frequenzen über 50 kHz.
In der Standardausführung werden zylinderförmige Schallwandler verwendet. Die Zylinderhöhe ist maßgeblich für die Frequenz, während der Zylinderdurchmesser relativ zur Zylinderhöhe (also zur Wellenlänge des Schalls) maßgeblich für den Abstrahlwinkel ist. Bei 60 kHz und einem Durchmesser des aktiven Wandlerbereichs von 5 cm beträgt der Winkelbereich etwa 30°. Abstrahlwinkel nennt man den Bereich, bei denen die Sendeleistung um 3 dB gegenüber dem Maximum des Schallpegels abgefallen ist. Dieser Winkelbereich ist eine Funktion des Wandlerdurchmessers relativ zur Wellenlänge. Der Winkelbereich ist daher annähernd umgekehrt proportional zur Frequenz. Bei hohen Frequenzen erhält man also schon mit kleinen Wandlerflächen eine sehr hohe Auflösung, während bei tiefen Frequenzen für Tiefseelote ganz erhebliche Wandlerdurchmesser erforderlich wären, die sich mit einzelnen Wandlerelementen technisch nicht mehr verwirklichen lassen. Man verwendet dann Gruppen von Wandlern, um die erforderliche Bündelung zu erreichen.
Die Pulsfolgefrequenz, also wie häufig eine Echolotung vorgenommen werden kann, hängt vor allem von der Wassertiefe, dem für die graphische Darstellung eingestellten Tiefenbereich und der Sendeleistung ab. Bevor ein neuer Impuls gesendet wird, muss das Bodenecho natürlich abgewartet werden. Wenn die Sendeleistung zu hoch eingestellt ist, kann aber das an der Meeresoberfläche reflektierte Signal erneut wie das ursprüngliche Sendesignal abgestrahlt werden. Dadurch können sehr ähnliche Bodenprofile bei genau doppelter Tiefe auftreten, die dann bei zu schneller Pulsfolge nach dem nächsten Sendesignal empfangen werden und daher vor dem Echo dieses folgenden Signals empfangen werden und ein Tiefenprofil mit wesentlich geringerer Tiefe als das richtige Sendesignal vortäuschen (Phantomecho). Die Sendeleistung muss deswegen wassertiefenabhängig eingestellt werden. Bei modernen Lotanlagen wird dies durch Regelung der Empfangsverstärkung und Anpassung der Sendeleistung auf den eingestellten Tiefenbereich automatisch vorgenommen. Bei zu geringer Einstellung des Wassertiefenbereiches können dennoch Phantomechos vorkommen. Für Sedimentecholote und seismische Lote stellen derartige Mehrfachechos ein erhebliches Problem dar.
Während die Signallänge eines Lotsignals üblicherweise bei größenordnungsmäßig 1 ms liegt, ist die Pulsfolgefrequenz aus den genannten Gründen bei einem Tiefenbereich von 100 m mindestens 1,4 s.
