Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của máy đo sâu hồi âm

Trong công tác trắc địa, để đảm bảo kết quả đo đạc chính xác, việc nắm vững nguyên lý hoạt động và cách thức vận hành của thiết bị là vô cùng quan trọng. Ở bài viết này, Trắc Địa Sao Việt sẽ trình bày các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của máy đo sâu hồi âm cũng như cách khắc phục khi xảy ra sự cố.

Nguyên lý hoạt động của máy đo sâu hồi âm

Trước khi đi vào các yếu tố ảnh hưởng, hãy nắm rõ cách máy đo sâu hồi âm hoạt động. Thiết bị này sử dụng sóng âm (thường là siêu âm) để xác định độ sâu. Nguyên lý cơ bản như sau:

• Phát sóng âm: Máy phát ra một xung âm (ping) từ đầu dò.
• Thu nhận tín hiệu phản xạ: Sóng âm chạm vào đáy nước (hoặc vật thể dưới nước) và phản xạ trở lại đầu dò.
• Tính toán độ sâu: Dựa trên thời gian từ lúc phát đến khi nhận tín hiệu (T) và vận tốc âm thanh trong nước (V), độ sâu (S) được tính theo công thức: S = (V × T) / 2.

Mặc dù nguyên lý đơn giản, độ chính xác của phép đo phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm cả thiết bị và môi trường. Dưới đây là tổng hợp các yếu tố chính ảnh hưởng đến độ chính xác của máy đo sâu hồi âm, cùng với cách khắc phục cụ thể.

>>>Xem thêm:

• Máy đo sâu cầm tay Hondex PS-7FL
• Máy đo sâu cầm tay Hondex PS-7

Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của máy đo sâu hổi âm

Các yếu tố ảnh hưởng độ chính xác máy đo sâu hồi âm và cách khắc phục 

Tốc độ truyền âm trong nước

Vận tốc âm thanh trong nước thay đổi theo nhiệt độ, độ mặn, và áp suất (độ sâu). Sai lệch trong việc xác định vận tốc có thể gây ra kết quả đo độ sâu không chính xác.

Cách khắc phục:

• Sử dụng Sound Velocity Probe (SVP) hoặc Sound Velocity Profiler để đo vận tốc âm thanh tại khu vực khảo sát. Các thiết bị này cung cấp dữ liệu thời gian thực, đảm bảo độ chính xác cao.
• Áp dụng phương pháp bar check: Đặt một đĩa kim loại ở độ sâu đã biết dưới nước và hiệu chỉnh thiết bị để tính vận tốc âm thanh trung bình.
• Cập nhật vận tốc âm thanh thường xuyên trong quá trình khảo sát, đặc biệt khi điều kiện môi trường thay đổi (ví dụ: chuyển từ nước ngọt sang nước mặn).

Góc nghiêng của đầu dò

Đầu dò lắp đặt không đúng cách hoặc vận hành sai thông số có thể làm giảm độ chính xác.

Cách khắc phục:

• Đảm bảo đầu dò được gắn chắc chắn vào mạn tàu, ngập hoàn toàn trong nước và không bị rung lắc.
• Tuân thủ hướng dẫn lắp đặt từ nhà sản xuất, đặc biệt là về góc nghiêng và vị trí đầu dò.
• Đào tạo kỹ thuật viên về cách điều chỉnh thông số (tần số, độ nhạy, công suất) và xử lý dữ liệu.

Các sai lệch về kỹ thuật sẽ làm ảnh hưởng đến độ chính xác của máy đo sâu hồi âm

Địa hình đáy biển

Đáy cứng (cát, sỏi, đá) phản xạ tín hiệu mạnh, trong khi đáy mềm (bùn, thực vật) hấp thụ sóng âm, làm yếu tín hiệu hoặc gây nhiễu.

Cách khắc phục:

• Điều chỉnh tần số sóng âm: Sử dụng tần số cao (200 kHz) cho đáy cứng và tần số thấp (12 – 50 kHz) cho đáy mềm để tối ưu tín hiệu phản xạ.
• Kiểm tra băng in (bản ghi tín hiệu) để xác định tính chất đáy và điều chỉnh thiết bị phù hợp.
• Sử dụng máy đo sâu đa tần số để linh hoạt xử lý các loại đáy khác nhau.

Điều kiện thủy văn và nhiễu từ môi trường

Sóng, dòng chảy và thủy triều gây rung động đầu dò hoặc thay đổi mực nước. Ngoài ra, các vật thể lơ lửng (hạt cát, phù du) hoặc bong bóng khí trong nước gây tán xạ sóng âm, làm giảm chất lượng tín hiệu.

Cách khắc phục:

• Kết hợp máy đo sâu với hệ thống GPS-RTK để xác định chính xác vị trí và độ cao mực nước.
• Sử dụng phần mềm xử lý dữ liệu như HYPACK hoặc QINSy để hiệu chỉnh sai số do sóng và thủy triều.
• Lựa chọn thời điểm khảo sát khi điều kiện thủy văn ổn định (ví dụ: tránh thời điểm sóng lớn hoặc dòng chảy mạnh).
• Tránh khảo sát ở khu vực có mật độ vật thể lơ lửng cao (ví dụ: gần cửa sông có nhiều phù sa).

Tần số máy đo

Tần số cao phù hợp cho nước nông nhưng dễ suy yếu ở độ sâu lớn, trong khi tần số thấp xuyên thấu tốt hơn nhưng độ phân giải thấp.

Cách khắc phục:

• Lựa chọn tần số dựa trên độ sâu và tính chất đáy: Tần số 200 kHz cho nước nông và đáy cứng, tần số 12 – 50 kHz cho nước sâu và đáy mềm.
• Sử dụng máy đo sâu đa tần số hoặc công nghệ đa tia (Multibeam) để tăng độ linh hoạt và độ chính xác.
• Kiểm tra thông số thiết bị trước mỗi lần khảo sát để đảm bảo tần số được cài đặt đúng.

Kỹ thuật viên cần có kinh nghiệm và khả năng xử lý các vấn đề liên quan đến thiết bị

Lưu ý khi sử dụng máy đo sâu hồi âm

Để đảm bảo độ chính xác và kéo dài tuổi thọ của máy đo sâu hồi âm, người dùng cần lưu ý các điểm sau:

• Kiểm tra thiết bị trước khi sử dụng
• Lựa chọn thời điểm và địa điểm phù hợp
• Kỹ thuật viên cần được đào tạo bài bản về cách lắp đặt, vận hành và xử lý dữ liệu.
• Bảo trì thiết bị thường xuyên và bảo quản đúng cách
• Sử dụng các phần mềm hỗ trợ như HYPACK, QINSy, hoặc Caris HIPS để xử lý dữ liệu, loại bỏ các sai số. Đồng thời, tích hợp dữ liệu từ các nguồn khác như GPS để tăng độ chính xác.

Hoạt động sử dụng máy đo sâu hồi âm trong công tác trắc địa biển

Độ chính xác của máy đo sâu hồi âm phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Bằng cách áp dụng các biện pháp khắc phục như hiệu chỉnh tần số máy đo, đầu dò, vận tốc truyền âm,… và tuân thủ các lưu ý khi vận hành, bạn có thể tối ưu hóa kết quả đo đạc.

Tại Máy Trắc Địa Sao Việt, chúng tôi cung cấp các dòng máy đo sâu hồi âm chính hãng từ các thương hiệu uy tín như Topcon, Leica,… cùng dịch vụ tư vấn và hỗ trợ kỹ thuật chuyên sâu. Nếu bạn cần thêm thông tin hoặc giải đáp về cách sử dụng máy đo sâu hồi âm, hãy liên hệ với chúng tôi theo thông tin dưới đây:

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI VÀ CÔNG NGHỆ TRẮC ĐỊA SAO VIỆT

• Địa chỉ: Số nhà B20 ngõ 252 Lương Thế Vinh, phường Trung Văn, quận Nam Từ Liêm, TP. Hà Nội
• Hotline: 0912 339 513
• Website: https://maytracdiasaoviet.vn/