Чем склеить датчик эхолота

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 18.09.2024

Активный элемент преобразователя — искусственный кристалл (цирконат свинца или титанат бария), компоненты смешиваются, а затем формуются. Эта форма помещается в печь, в которой превращается из смеси химикатов в прочный кристалл. Как только кристалл охладится, к двум сторонам кристалла прикрепляются провода. Провода прочно спаяны с поверхностью кристалла, так что кристалл может быть подключен к кабелю преобразователя. Форма кристалла определяет частоту его работы и конический угол. Для круглых кристаллов, используемый большинством эхолотов, толщина определяет его частоту, а диаметр определяет угол конуса или угол зоны обзора. Например, в 192 кГц эхолоте, с коническим углом 20 градусов размеры кристалла приблизительно один дюйм в диаметре, при этом восьми градусный эхолот требует кристалла, диаметр которого несколько дюймов. Итог: больший диаметр кристалла — меньший конический угол. Это причина, почему преобразователь с конусным углом 20 градусов намного меньший, чем преобразователь с конусным углом в 8 градусов, при использовании одинаковой частоты.

⛵ Размещение на лодке

Переносные преобразователи , как следует из их названия, крепятся временно на корпус лодки. Эти преобразователи обычно используют одну или две присоски для крепления к корпусу лодки. Некоторые переносные преобразователи также могут быть прикреплены к электрическим троллинговым двигателям.

Преобразователи крепления к транцу , как следует из их названия, устанавливаются на транец лодки, непосредственно в воде и обычно немного ниже дна лодки. Из четырех типов размещения, крепление к транцу наиболее популярно. Хорошо разработанный преобразователь, крепящейся к транцу, будет работать почти на любом корпусе (кроме лодок с внутренним мотором) и на высокой скорости.

🚤 Работа датчика на скорости

Годы назад, когда спортивные эхолоты были в младенчестве, большее количество рыбацких лодок имели маленькие навесные моторы. Самый большой внешний мотор имел 50 лошадиных сил. В то же самое время, большинство эхолотов были переносные, их было легко перенести с лодки на лодку. В те времена это рассматривалось более важным чем способность эхолота работать на высокой скорости. Со временем возможности лодок увеличивались и все больше людей хотели иметь постоянно установленный эхолот, который будет работать на той скорости, на которой движется лодка. Так началась разработка преобразователя, который будет работать на любых скоростях. Основная рабочая частота для более стабильной работы эхолота на скорости – 200 kHz (узкий луч). Именно в этом луче концентрируется основная доля мощности эхолота. Другими словами, чем выше частота излучения, тем больше импульсов посылается и тем четче и стабильнее картина на дисплее эхолота. Можно сказать, что сканирующие эхолоты (HDI, DSI, DownVu), будут иметь лучшие показатели при работе на высокой скорости, так как они работают на частотах 455 и 800 kHz. Но это утверждение верно лишь на половину, потому что излучение на данных частотах более подвержено затуханию, особенно в мутной воде или на больших глубинах. Именно поэтому узкий луч 200 kHz является более универсальным. Следует отметить, что чем выше скорость катера, тем более маленькими выглядят подводные объекты, так как количество сигналов, которые отразились от объекта и дошли до преобразователя эхолота, уменьшается. К примеру, на большой скорости массивная коряга может выглядеть как маленький куст, или крупный толстолобик как мелкая рыбка. Лучшая скорость лодки для поиска рыбы и рельефа с эхолотом 5 — 12 км/ч. Современные гибридные сонары, имеют лучшие результаты при использовании на скорости, так как их датчик способен одновременно обрабатывать отраженные сигналы разной частоты (83, 200, 455, 800 kHz), а дисплей преобразовывать эти данные в единую картину без разделения на частоты. Такие модели эхолотов есть в линейках известных производителей — Humminbird, Garmin, Lowrance.

Конический угол датчика

🐠 Состояние воды и дна

Тип воды, в которой вы используете гидролокатор, воздействует на его работу в значительной степени. Звуковые волны проходят легко в чистой пресной воде, такой как во внутренних озерах. Однако в соленой воде, звук поглощается и отражается растворенными в воде солями. Высокочастотные волны наиболее восприимчивы к этому рассеиванию звуковых волн и не могут проникать через соленую воду также хорошо как низкочастотные волны. Часть проблемы с соленой водой в том, что это очень динамичная среда — океаны мира. Штормы и течения смешивают воду. Волны создают и смешивают воздушные пузырьки в воде около поверхности, которые рассеивает звуковой сигнал. Микроорганизмы, типа морских водорослей и планктона, также рассеивают и поглощают звуковой сигнал. Полезные ископаемые и соли, растворенные в воде, делают то же самое. В пресной воде также есть течения, волнения и микроорганизмы, которые затрагивают сигнал эхолота — но не настолько как в соленой воде. Грязь, песок, и растительность на дне водоема поглощают и рассеивают звуковой сигнал, уменьшая силу отраженных сигналов. Скалы, сланец, кораллы и другие жесткие объекты отражают звуковой сигнал легко. Вы можете видеть различие на экране вашего гидролокатора. Мягкое дно, типа ила, видно как тонкая линия поперек экрана. Жесткое дно, типа скалы, видно как широкая полоса на экране эхолота. Вы можете сравнить эхолот с использованием фонаря в темной комнате. При перемещении луча света по комнате, он легко отражается от белых стен, и ярких объектов. При перемещении луча на темный ковер, яркость света падает, потому что темный цвет ковра поглощает свет, а грубая текстура рассеивает, и меньшее количество света достигает Ваших глаз. При добавлении дыма в комнату, вы будете видеть еще меньше. Дым эквивалентен эффекту соленой воды на сигнал эхолота.

Эхолот стал незаменимым помощником судоводителей. Созданный как прибор для рыболовов и определения глубины, он позволяет оценивать обстановку под лодкой. В этой статье вкратце коснемся темы пользования эхолотом на скоростных судах и способов монтажа внешнего датчика-излучателя.

Знакомство с эхолотом, или специфика сонара

Ориентируемся по звуку

Принцип работы эхолота не изменился за последнюю сотню лет. Уменьшились размеры приборов, оптимизировались алгоритмы обработки сигнала. Но по-прежнему приёмопередатчик отправляет высокочастотный сигнал вглубь воды и ждёт, когда он вернётся, отраженный от рельефа дна.

В зависимости от плотности грунта отраженный сигнал ослабевает. Для получения данных о глубине прибор анализирует время возврата сигнала. Структуру дна характеризует ослабление сигнала. Таким образом, на экране эхолота мы видим рельеф дна различного оттенка – от черного (камень) до светло-серого (ил).

В процессе управления скоростной моторной лодкой на судоходных реках средней полосы России не столько важны абсолютные значения глубины, сколько динамика её изменения. Если под килем 5-6 метров, и картинка дна резко поползла вверх – это повод для коррекции курса – скорее всего, мы сбились с судового хода и движемся на свал. В Карелии вполне возможно разбить редуктор мотора и при глубине более 5 метров. Подводные камни зачастую стоят поодиночке и не выходят на поверхность. Вкупе с колебаниями уровня воды на таких водоёмах с каменистым дном нужно быть особо внимательным.

Иное дело – когда глубина 30, 50, а то и более 100 метров. В этом случае показания эхолота не имеют приоритетного значения. Однако не стоит недооценивать важность этого прибора – ведь рано или поздно придется идти в прибрежной полосе, где могут находиться затопленные сваи, корпуса больших судов и каменные косы.

Для того, чтобы избежать хаотичного изменения показаний на скорости глиссирующего судна, достаточно вручную ограничить диапазон глубин. Практически все приборы позволяют это сделать. Таким образом, исключаются гармоники, кратные реальной глубине.

Устанавливаем эхолот своими руками

Приятно проводить время, занимаясь улучшением лодки. Установка эхолота – полезное занятие. Поэтому вооружимся знаниями и приступим к монтажу.

По поводу дисплея вариантов не так много. Его устанавливаем сверху на горизонтальную часть панели или на наклонную, обращенную к судоводителю. Важно, чтобы экран не перекрывал обзор при движении под тентом и не бликовал в солнечную погоду.

Ситуация с выносным датчиком гораздо сложнее. Поскольку в нём располагаются не только приёмник и передатчик, но ещё и датчик температуры, важно обеспечить надёжный контакт с водой. По конструкции датчики различаются на внешние (забортные) и встраиваемые в днище. Каждый из этих вариантов обладает своими недостатками.

Возможные варианты рассмотрим в следующей главе.

Вклеиваем датчик эхолота в корпус

Действительно, весьма заманчиво выглядит возможность пользоваться эхолотом на любой скорости, при этом, не вмешиваясь в конструкцию днища, не опасаясь за повреждения датчика, и не имея фонтана брызг за транцем. Почему все так не делают? Рассмотрим случаи, когда такой способ невозможен или требует слишком больших НИОКР ☺

Для обеспечения постоянства среды применяют антифриз, эпоксидную смолу, автопластилин, силиконовый герметик, термоклей, смазку для медицинского прибора (УЗИ). Понятно, что все эти материалы вносят погрешность в показания прибора и ухудшают чувствительность, однако практика показала работоспособность такой схемы.

Вклеенные датчики отлично работают на стеклопластиковых и алюминиевых лодках. Однако гарантировать работоспособность предложенных схем именно на вашем корпусе никто не сможет. Поэтому остаётся действовать методом проб и ошибок.

В поисках эха

Итак, кабель протянут по всем правилам, монитор закреплён и заботливо укрыт крышкой, а в корме радом с трюмной помпой лежит датчик эхолота. Наша задача – найти оптимальное место, чтобы датчик не мешал коммуникациям (например, сливу подсланевых вод), а на показания не слишком влияли пузырьки воздуха, попадающие под днище на ходу. Достигнуть требуемого результата можно тремя способами.

Способ первый

Прикрутить датчик к транцу изнутри, направив луч вниз перпендикулярно поверхности воды. В этом случае обязательно постоянное наличие определённого уровня подсланевых вод, чтобы между датчиком и днищем не было воздушного клина. Автор этой статьи долгое время имел лодку, в которой для корректной работы эхолота было достаточно вылить под слани всего 2 литра забортной воды.

Второй способ

Заключается в приклеивании датчика на силикон на ровный участок днища между реданами. Стараемся плоскость датчика зафиксировать не параллельно днищу, а параллельно воде. Однако небольшое отклонение (до 10-15 градусов) допустимо.

В качестве фиксирующей массы используем силиконовый герметик или автопластилин. Если на ходу испытания покажут правильность выбранного места, можно переклеить датчик на эпоксидный клей. Однако стоит убедиться в отсутствии пузырьков воздуха между датчиком и днищем.

Третий способ

В какой-то степени он сочетает достоинства первого и второго способов. Смысл его в том, чтобы между датчиком и днищем была жидкость-проводник, но в самой лодке этой жидкости не было. Несколько мудрено, правда? Попробуем разобраться и установить датчик.

Для монтажа нам потребуется ёмкость с узким горлом и ровным основанием. Для этого отрежем верхнюю часть двухлитровой пластиковой бутыли или полиэтиленовой канистры. Под куполом ближе к дну зафиксируем датчик. Провод сенсора будет выходить через горлышко бутылки.

Основная задача – надёжно зафиксировать край ёмкости к днищу. Соединение должно быть герметичным и надёжным. Можно использовать силиконовый герметик или эпоксидную смолу. Для лучшей прочности соединения край пластика, прилегающий к днищу, делаем шершавым с помощью шкурки. Приклеенный купол оставляем сохнуть. После полимеризации приступаем к самому главному.

Заполняем ёмкость через горлышко антифризом. Это позволит оставлять лодку с датчиком зимовать на морозе и забыть о том, что эхолот установлен нештатным образом. Если у вас получится надёжно зафиксировать купол к днищу, а датчик к куполу, вы получите оптимальный вариант установки датчика. Стоит заметить, что если вы остановитесь на третьем способе, прокладывать кабель датчика заранее не следует. Первым действием будет продевание разъёма в горлышко бутылки, потом вклейка, заполнение, тестирование, и только на заключительном этапе – прокладка кабеля.

Стоит заметить, что установка изнутри корпуса влияет на точность измерения температуры забортной воды, демпфируя показания. Поэтому если для вас температура является приоритетным показателем – либо выносите датчик за борт, либо ожидайте 5-10 минут, пока изменения температуры воды дойдут до датчика, нагрев (или охладив) днище. В корпусах из сплава алюминия этот эффект минимален, в стеклопластиковых выражен сильнее.

Правильно установленный датчик эхолота ничем не выдаёт своего присутствия и радует судоводителя стабильными показаниями на дисплее прибора.

Подводим итоги

Эхолот – это не только прибор, показывающий глубину. Это незаменимый инструмент при управлении маломерным судном. Основываясь на его показаниях и сверяя их с лоцией, можно уверенно ходить в сложных местах, многократно снижая риск сесть на мель или повредить движитель.

Дорогие модели картплоттеров занимают центральное положение на панели, вытесняя остальные приборы. По сути, экран картплоттера – это центральный пульт бортовой системы. Он способен заменить всю остальную телеметрию - позиционирование на карте, лоцию, систему навигации, спидометр, компас, приборы контроля двигателя и часы. И лишь принцип резервирования заставляет нас иметь отдельный аналоговый компас и запасной навигатор.

У меня отказ датчика случился на рыбалке: после двухкилометрового перехода к уловистому месту в глиссирующем режиме, эхолот пожаловался, что потерял связь с датчиком. Поскольку за время перехода ударов по датчику не было, отказ мог возникнуть либо из-за сбоя ПО эхолота (с Humminbird’ами такое время от времени случается), либо вследствие обрыва кабеля. Перезагрузка эхолота не помогла. Беглый осмотр показал, что некоторые провода кабеля переломились в месте заделки кабеля в датчик. Поскольку платить треть стоимости эхолота за новый датчик, который к тому же обещали поставить под заказ (это в самый – то разгар сезона!) показалось мне слишком “жирно”, решился на самостоятельный ремонт. На ремонт ушёл один вечер. Американцы не придумали ничего нового – в качестве излучающих и принимающих элементов датчика используются пьезокерамические пластины с посеребрёнными плоскостями, к которым припаяны провода эхолота.

Для ремонта нужно разобрать датчик, заново припаять провода к пластинам и собрать датчик.

Разборка датчика

Датчик М37 представляет собой две пластиковые половины, в которые заключены три пьезокерамические пластины и датчик температуры. Внутренний объём датчика залит чёрной эластичной резиноподобной массой, напоминающей затвердевший герметик. При разборке датчика необходимо соблюдать аккуратность, поскольку серебро, напыленное (осаждённое?) на пластинах легко оторвать вместе с герметиком. Кроме того, бездумно орудуя ножом и отвёрткой, можно в два счёта расколоть сами пластины.

Пластиковые половинки датчика соединены (склеены) на одном лишь герметике. Других соединительных элементов нет. Чтобы разъединить верхнюю и нижнюю половины, острым ножом прорезать стык датчика на глубину 3-5 мм. Датчик температуры, закреплённый в “корме” датчика, выглядит как металлический “грибок” и имеет очень тонкие выводы, оборвав которые заподлицо, вы лишитесь возможности определять температуру.

Слегка расширяя стык, снять верхнюю пластиковую крышку датчика. Это не так просто, но вполне выполнимо, главное не спешить. В верхней и нижней половинах датчика есть тонкие направляющие, отлитые заодно с половинами датчика. Они нужны для правильной установки пластин, поэтому желательно не сломать их, по крайней мере, в “кормовой” части, особенно в нижней половине.

После того, как будет снята верхняя половина датчика, не стоит спешить извлекать пластины. Используя скальпель и маленькие кусачки, аккуратно удалить как можно больше герметика. Провода, идущие к датчику температуры следует заранее откусить в 5 мм от его корпуса – это поможет не отломить выводы. Провода, идущие к пластинам, также следует откусить заранее – так легче избежать отрыва посеребрённого слоя от пластин. Не забывать об общем проводе, соединяющем все пластины снизу. Когда бОльшая часть пластины будет освобождена от герметика, аккуратно, стараясь не сломать ни сами пластины, ни их направляющие, поддеть отвёрткой (ножом) и извлечь пластины из нижней части.

Перед заливкой герметиком, пластины оклеены чем-то вроде вспененного полиэтилена (полиуритана?). Его необходимо удалить, просто скатав пальцами, как остатки резинового клея.

Сборка датчика

Очистить от остатков герметика обе половины датчика. Продеть кабель в предназначенное для этого отверстие верхней половины.

Припаять к пластинам и датчику температуры провода кабеля. Оплётку кабеля припаять снизу ко всем пластинам и одному из выводов датчика температуры. Пьезокерамические пластины чувствительны к перегреву, поэтому желательно использовать сплав “ВУДУ” и низкотемпературный паяльник.

Заполнить герметиком нижнюю половину датчика. Установить пластины и датчик температуры с припаянными проводами в нижнюю половину. Особое внимание уделить установке пластин боковых лучей – они должны быть установлены СИММЕТРИЧНО относительно вертикали, иначе при одинаковой глубине, показания от правого и левого лучей будут различны.

Залить сверху пластины герметиком. Установить верхнюю половину датчика. Обмотать датчик изолентой и оставить до отверждения герметика.

P.S. На всякий случай привожу распайку разъёма кабеля датчика. Разъём датчика достаточно просто разобрать разрезав его с двух сторон вдоль острым ножом. При сборке залить внутренность тем же герметиком, что применялся при ремонте датчика.

Сергей Зюзин

Внимание!

В качестве исходного материала использована статья с сайта "Бородатая страница"

Мало купить столь полезное устройство как эхолот, его нужно правильно закрепить. А поможет вам в этом наша статья! Мы расскажем, как закрепить эхолот на лодке ПВХ разными способами, вам останется выбрать подходящий и применить его.

Как выбирать место установки?

Спрос на эхолоты растет, количество продаж – тоже. И все больший процент покупателей остается недоволен. Эхолот работает не так, как нужно и не показывает требуемые параметры. И зачастую дело не в самом аппарате (с ним-то как раз чаще всего все благополучно), а в его установке. Несколько неверных решений – и вот уже прибор становится бесполезен.

Как же правильно закрепить эхолот на лодку ПВХ? Нужно соблюсти три основных условия:

Строго горизонтальное расположение датчика поверхности воды.
Отсутствие пузырьков под водой возле датчика.
Трансдьюсер не испытывает даже малейшей вибрации.

Важные нюансы выбора места крепления

Отдельное внимание стоит уделить кавитации или удивительному процессу формирования кавитационных пузырёчков, безобидных лишь на первый взгляд. Появляются они вследствие местного уменьшения давления в воде, например, при наборе скорости или при прохождении акустической интенсивной волны. При этих условиях происходит захлопывание кавитационного пузырька: так излучается ударная волна. Именно кавитация разрушительно действует на поверхность гребных винтов, именно она — враг эхолота!

Датчик эхолота часто крепится на лодочном транце. Нельзя сказать, что это неправильно, но есть один момент: воздушные пузырьки, которые движутся вдоль поверхности дна, значительно рассеивают и поглощают ультразвуковые волны, из-за чего ваш ценный прибор “слепнет”. Проверить это легко: проведите ладошкой руки по низу датчика. Если всё заработало, благополучной работе эхолота противоборствуют те самые маленькие, но очень сильные воздушные пузырьки.

Важно учитывать, что у различных корпусов кавитация отличается. Мало кто может точно определить, где ставить датчик. Специалистов, которые окажут реальную помощь в этом деле, немного, можно попробовать обратиться в мастерские/ремонтные. Есть другой выход: крепить так, чтобы перемещать датчик по высоте. Или сначала делать временное крепление, а после определения лучшего места закрепить “намертво”.

В отношении горизонтального расположения датчика тоже важно помнить, что лодочное положение не всегда одинаково в ходе движения с разным скоростным режимом. Советуем определиться с положением судна при глиссировании и тихом ходу, а прибор монтировать так, чтобы он был максимально горизонтальным в таких положениях.

Теперь рассмотрим, как закрепить эхолот на лодке ПВХ разными методами. Кстати, в отдельной статье мы представили рейтинг классных моделей эхолотов.

Метод заводской, официальный

Способ этот достаточно дорогой, и сейчас вы поймёте, почему. При этом он отличается надёжностью, да и процесс установки и демонтажа датчика на катер не затянется, а для рыбаков дорога каждая минута!

Струбцина из нержавейки с прослойкой из резины, чтобы выполнить хорошее крепление к жесткой лодочной поверхности.
Кронштейн или трубка, благодаря которой можно менять глубину, а в продвинутых моделях и поворотный угол.
Крепёжный узел, чтобы прижать датчик к кронштейну.

Что со всем этим нужно сделать:

Хорошо прижать струбцину к транцу. Если лодка с мотором, помните, что при маневрировании не должно создаваться никаких проблем. Для этого крепёжное место смещается ближе к борту.
Надёжно прикрепить датчик к кронштейну и спустить на выбранную глубину.
Болтом присоединить кронштейн к струбцине.
Откорректировать глубину и угол.
Закрепить всю конструкцию.
Поместить экран прибора на днище или скамейку и отправляться испытывать свою работу!

Помните, что эта конструкция получается достаточно жёсткой. Если наедите на препятствие – транец повредится. Поэтому водите аккуратно.

Самодельные методы

На транец

Что нужно иметь:

Трубу из металлопластика, 1 м в длину.
Трубку из нержавейки.
Струбцину (продаётся в строймагазинах). Если нет струбцины, используйте болты и дрель. Через транцевые отверстия закрепляется кронштейн. Конечно, такой вариант не столь удобный, как съёмные держатели, но качество сигнала не должно пострадать.
Болты с шайбочками, резиновые прокладки, хомуты, шплинт.

Хомутами и прокладками закрепляем металлическую трубу (около 0,4 м) к струбцине.
Ставим внутрь металлопластик, низ “расплющиваем”.
Делаем пару «дырочек”.
Крепим датчик, используя болты, шайбочки, гайки.
Крепим датчик, провод запускаем в трубу.
Ставим струбцину на транец.
Длину металлопластиковой детали выставляем шплинтом и отверстиями, которые были просверлены.
На верхний конец крепим экран.

Крепежи должны устанавливаться надёжно!

На корпус

Способ совершенно иной, так как основан на приклеивании:

Возле киля снять слои на дне (прямо до внешнего).
Эпоксидным клеем приклеить датчик к поверхности.
Место выреза, которое осталось, тоже заклеить.

Метод может показать странным, но некоторые рыбаки, особенно те, которые пользуются одной лодкой, его оценят.

Выносной способ

И здесь всё достаточно просто:

Закрепить трансдьюсер к середине бутылки (поллитровка или литровка из пластика). Крепить лучше изолентой или скотчем.
Так же закрепить провод датчика на горлышке бутыля.
Экран поставить на скамейке, подключить провод.
В бутылку налить воды до тех пор, пока не достигнете нужной глубины погружения датчика.

Это вариант для рыбалки там, где нет заводей или течения.

Рыбаки — это люди с фантазией, поэтому перечисленные методы, как закрепить эхолот на лодке ПВХ, не единственные. Можно попутешествовать на форумах и позаимствовать опыт у других. А у вас есть свой способ? Делитесь в комментариях. И заходите в наш гостеприимный магазин, где продаются отличные надувные лодки!

Вопрос — ответ

Вопрос: Как лучше закрепить эхолот на лодке ПВХ, чтобы не слетел?

Имя: Роман

Ответ: Это можно сделать заводским и самодельным методом. Первый способ отличается высокой надежностью и дороговизной, но конструкция получается жесткой, что опасно, если лодка наезжает на препятствие. Своими руками делать крепление дешевле.

Вопрос: Как правильно установить эхолот на надувную лодку своими руками?

Имя: Иван

Ответ: Все зависит от метода крепления: на транец или корпус судна. Есть и выносной метод. Если эхолот крепится на корпус, используется эпоксидный клей, которым датчик приклеивается к подготовленной поверхности.

Вопрос: Как точно можно закрепить датчик эхолота на лодку ПВХ?

Имя: Иван

Ответ: Нужно следовать трем правилам. Первое — только горизонтальное расположение устройства поверхности воды. Второе — под водой возле датчика не должно быть пузырьков. Третье — устройство не должно испытывать вибраций.

Вопрос: Как надежно установить датчик эхолота на транец надувной лодки?

Имя: Тимофей

Ответ: Нужно закрепить металлическую трубу к струбцине, поставить внутрь металлопластик, закрепить датчик и запустить провод в трубу. Затем поставить струбцину на транец, выставить длину и закрепить экран. Это основные шаги.

Читайте также: