Máy Tầm Ngư hay còn gọi là Máy Dò Cá là thiết bị điện tử chuyên dùng hổ trợ rất nhiều cho những Ngư Dân đi Biển, nó cho biết vùng nước bên dưới ghe tàu nông sâu và ít hay nhiều cá, từ đó nâng cao hiệu quả đánh bắt thủy hải sản, cải thiện đời sống vật chất và vương lên làm giàu của nghề Biển.
Nội Dung Bài Viết
1. Nguyên Lý Hoạt Động Của Máy Tầm Ngư, Máy Dò Cá
Các Máy tầm ngư, Máy dò cá hoạt động đo sâu, dò cá dưới nước được là nhờ nghiên cứu hệ thống định vị sóng siêu âm mà Dơi và Cá Heo sử dụng, các nhà khoa học đã đưa công nghệ hệ thống định vị sóng âm thanh (SONAR) để chế tạo ra các thiết bị dò tìm cá trong nước. Từ đó các loại Máy dò cá, Máy tầm ngư bằng sóng siêu âm trở thành một trong những thiết bị chuyên dùng, phổ biến trong nghề khai thác thủy – hải sản hiện nay.
1.1 SONAR Là Gì?
SONAR là viết tắt của SOund NAvigation Ranging. Một thiết bị Sonar sẽ gửi các xung sóng âm xuống mặt nước. Khi những xung này đập vào các vật thể như cá, các vật lơ lửng trong nước hoặc đáy sông biển, ao hồ, chúng sẽ bị phản xạ trở lại bề mặt.
Thiết bị sonar đo khoảng thời gian để sóng âm truyền đi xuống, chạm vào một vật thể và sau đó bật trở lại. Thông tin này cho phép thiết bị đánh giá độ sâu của vật thể mà nó phản chiếu. Nó cũng đo cường độ của xung quay trở lại – các vật thể càng cứng thì xung trở lại càng mạnh.
Sau khi nhận được một xung trở lại, một xung khác sẽ được gửi đi. Bởi vì sóng âm thanh truyền đi trong nước với tốc độ khoảng 1500 mét/giây, Sonar có thể gửi nhiều xung mỗi giây từ 15 xung/giây hoặc hơn. Các xung âm thanh trả về được đầu dò thu nhận và chuyển đổi thành tín hiệu điện, sau đó được hiển thị, lên màn hình cho người dùng thấy độ sâu và phân biệt chất đáy, bất kỳ vật thể nào lơ lửng hay bãi rạn, xác tàu đắm…
1.2 Cách Thức Quét Chùm Tia SONAR của Máy Tầm Ngư, Máy Dò Cá ?
Khi nhìn hình ảnh hiển thi trên màn hình Máy dò cá, chúng ta thường tưởng tượng rằng thông tin chúng ta thấy trên màn hình đều diễn ra trực tiếp dưới ghe tàu chúng ta. Vì vậy, nếu chúng ta nhìn thấy một con cá trên màn hình Máy tầm ngư, chúng ta nghĩ rằng nó phải nằm chính xác bên dưới ghe tàu của chúng ta. Trên thực tế, các kết quả mà chúng ta thấy được lấy từ một khu vực rộng hơn bên dưới đầu dò.
Máy dò cá gửi xung sóng âm thanh để xác định vị trí các đối tượng. Âm thanh truyền theo sóng chứ không phải theo đường thẳng, và những sóng này mở rộng theo hình nón, ngày càng rộng hơn khi bạn quét ra vùng nước càng sâu.
Hầu hết các Máy tầm ngư có thể kiểm soát phạm vi của hình nón sóng âm thanh bằng cách thay đổi tần số chùm tia quét. Điều này rất quan trọng vì trong các tình huống đánh bắt khác nhau, các chùm tia quét khác nhau sẽ ít nhiều hiệu quả hơn.
Quét chùm rộng (thường là góc 40 ° đến 60 °) rất tốt để quét nhanh các khu vực rộng lớn và thu thập thông tin tổng thể về độ sâu và cấu trúc đáy, nhưng độ chính xác và chi tiết sẽ thấp hơn. Quét tia rộng phù hợp nhất với vùng nước nông hơn vì hình nón bao phủ diện tích càng rộng, càng quét sâu. Điều này có nghĩa là nếu bạn đang quét ở độ sâu 15m, bạn sẽ thấy các vật thể trong một khu vực có đường kính khoảng 16,3m.
Quét chùm hẹp (khoảng 10 ° đến 20 °) cho hình ảnh chính xác hơn nhưng bao phủ một khu vực nhỏ hơn. Nó là tốt hơn cho việc tìm kiếm vị trí chính xác của cá. Quét tia hẹp cũng phù hợp hơn với vùng nước sâu hơn, vì hình nón không lan rộng.
2. Cấu Tạo Máy Tầm Ngư, Máy Dò Cá
Các Máy Tầm Ngư nói chung hay Máy Dò Cá đều có cấu tạo cơ bản gồm 3 phần chính sau:
2.1 Dây nguồn và bộ nguồn
Có nhiệm vụ cung cấp nguồn cho máy hoạt động, biến lưới điện tàu cho phù hợp với phụ tải là các mạch điện cụ thể trong toàn máy. Nó có thể bao gồm biến áp, chỉnh lưu, ổn áp hoặc nghịch lưu.
2.2 Đầu dò và dây nối dài
Đầu dò hay còn gọi là bộ thu phát sóng siêu âm (Transducer), đầu đò được gắn vào phia dưới bên ngoài thân ghe tàu và phải ngập sâu dưới nước ít nhất 30cm để khi ghe tàu bị chao lắc do sóng biển không làm đầu dò bị nổi lên khỏi mặt nước. Ngoài ra cũng chọn vị trí thuận lợi và an toàn để lắp đặt để bảo vệ tránh bị hư hỏng do vướng đáy, dây neo hay các chướng ngại vật bên ngoài.
Đầu dò Máy dò cá chủ yếu là một bộ thu phát có chức năng chuyển đổi năng lượng xung điện thành xung sóng siêu âm khi phát và xung sóng siêu âm thành xung điện khi thu. Trong một số máy hiện đại ngày nay đầu dò còn được lắp đặt thêm các bộ cảm biến để đo tốc độ tàu và nhiệt độ nước biển.
2.3 Máy Chính và Chân đế lắp đặt
Đây là phần chính tập hợp các khối chức năng riêng lẻ bên trong một thiết bị. Bao gồm các khối sau:
– Khối đồng bộ
Nó có nhiệm vụ tạo ra những xung điện chuẩn để điều khiển toàn bộ máy hoạt động nhịp nhàng. Trong thời gian phát xung điện siêu âm, mạch thu bị chặn, phần chỉ thị thể hiện các kết quả được lưu của những lần đo trước đó. Khi xung phát kết thúc, xung đồng bộ mở mạch thu, xử lý và chỉ thị. Xung đồng bộ yêu cầu có độ chính xác cao về biên độ, thời gian tồn tại và chu kỳ lặp lại. Một số máy tầm ngư hiện đại dùng dao động chuẩn thạch anh để thực hiện nhiệm vụ này.
– Khối phát xung siêu âm
Dưới sự điều khiển của khối đồng bộ, khối này sẽ tạo ra một tín hiệu điều hòa ở tần số sóng siêu âm với thời gian thực tương ứng. Tần số sóng siêu âm có độ ổn định càng cao càng tốt. Nếu sự bất ổn định xảy ra thì hiệu quả phát sóng cơ sẽ giảm nhiều vì những phần sau của mạch đều hoạt động theo nguyên tắc cộng hưởng. Muốn có công suất xung siêu âm phát vào nước biển lớn thì phải có tín hiệu xung điện kích thích vào đầu dò lớn tương ứng. Vấn đề này do mạch khuếch đại công suất trong khối đảm nhiệm.
– Khối khuếch đại thu
Khối này có nhiệm vụ chọn lọc lấy tín hiệu phản xạ từ đàn cá hay đáy biển trở về đầu dò do chính mạch phát của máy tạo ra để xử lý phù hợp với phần chỉ thị. Vì tín hiệu phát và tín hiệu phản xạ đều chịu sự phân tán năng lượng trong góc khối của chùm tia và sự tiêu hao trên đường truyền dẫn nên khối này phải có hệ số khuếch đại đủ lớn, có tính chống nhiễu cao, chứa nhiều mạch xử lý đặc biệt.
– Màn hình chỉ thị
Các Máy tầm ngư Dò cá hiện đại đều sử dụng màn hình hiển thị kết hợp bàn phím điều khiển đi kèm, tín hiệu được xử lý nhanh và đa dạng, với các chỉ thị màu khác nhau giúp ta đánh giá được mật độ của đàn cá, tính chất của đáy biển là rạn đá hay bùn cát, với màn hình tinh thể lỏng, khả năng chống chịu với điều kiện khắc nghiệt của môi trường biển càng tăng lên, năng lượng điện tiêu thụ càng giảm. Chỉ thị bằng màn ảnh có thể thực hiện được nhiều kiểu đặc biệt và cho phép ghép nối các thiết bị điện hàng hải với nhau dễ dàng.
Ngày nay, nhờ tiến bộ của khoa học kỹ thuật có thể tích hợp nhiều nhiều tham số cùng một lúc trên một màn hình như: hiển thị các tín hiệu bằng màu sắc, biểu tượng , chỉ thị số liệu, đồ thị, hình ảnh cá, tầng đáy, chất đáy, kỹ thuật tách đáy…. để thể hiện riêng biệt.
Một số Máy tầm ngư có màn hình phóng đại phân đôi, một bên thể hiện tầng đáy, 1 bên thể hiện hình ảnh tổng thể dễ quan sát, báo động cá hay báo động cạn bằng tín hiệu âm thanh để cảnh báo hoặc hiển thị bằng số cho ta kết quả định lượng được chính xác hơn. Ngoài ra một số Máy dò cá còn có thêm chức năng ghi lại để làm tư liệu phân tích đánh giá hay làm cơ sở đo đạc khảo sát.
By KS. Trần Vĩnh Nguyên
Liên hệ Tư vấn:
Điện Thoại/Zalo/Viber: 0913.977.357