NOTICE PRATIQUE D'UTILISATION DU MATERIEL D'ECHO -...
NOTICE PRATIQUE D'UTILISATION
DU MATERIEL D'ECHO - INTEGRATION (type SIil,fWJ)
LE PHILIPPE
Victor
GERLOTTO
François
MARCHAL
Emile
STEQUERT
Bernard
Océanographes O.R.S,TIO,M,
--- “--
C,R,O,D.T. BP 2241
DAKAR SENEGAL
2
AVERTISSEME?JT
La présente note se veut essentiellement pratique, et a pour but
d'aider l*opérateur dans les manipulations de base en écho-intégration.
Le mat&iel le plus couramment utilisé est formé d'une chaine
d*équipenents mis au point ou préconisés par STMRAD.
Il s ’ a g i t d e :
- Echo-sondeur scientifique SIMRAD EK crack ou cabinet),
- Echo-int&grateur SIMRAD QM. MK II,
- Oscilloscope HEWLETT-PACKARD 141 A,
- Générateur de signaux WAVETEK V C G Modèle 116,
- Fréquencem&tre HEWLETT-PACKARD ‘rnod&le 5221 B,
- Attkwateur HEWLETT-PACKARD ,nod%le 350 D,
- Voltmètre électronique HEWLETT-PACKARD modhle 403 0,
- Hydrophone type LC 32.
C'est pour ce syst&ne que sont donnkes les manipulations pré-
sentées dans cette note. Cependant leur principe s'applique h n'im-
porte quel matériel, avec quelques variantes.
Pour l'essentiel, les manipulations que nous exposons ci-dessous
sont extraites de quelques ouvrages qu'un opérateur en écho-intégra-
tion consultera avec profit. La liste de ces ouvrages est fournie en
fin de note.
3
REÛLAGES E)E L'OSCILLOSCOPE
10 11
12
13 14
15 16
17
1
2
3
4
567
8
9
1 : interrupteur de mise sous tension et voyant
5. . . : concentration
3 : intensité lwzineuse
4 : persistance de l'image
5 : conservation de ltimage
Réglages du cadran
- write : position de routine
- erase : effacement de l'image
- store : conservation d'une image
- view
: représentation de cette image
6 : positionnement vertical du balayage
7 : entrée du signal
8 : échelles d'amplitude
Réglages identiques
9 : choix du canal visualisé. sur l'écran
pour chaque canal
(mode de balayage)
4
13 : ~ositionnemmt d e l’origine du b a l a y a g e
ll : c h o i x c?es ~vitesses d e b a l a y a g e
R é g l a g e unique
1: : -iode d e dk?cnche~+~ent d u balal/acje
~ou1f 12s 3 c a n a u x .
1.3 : r&Glage d u s e u i l d e dklencheqent du balayage
lf‘l : ckofx d e l ’ o r i g i n e d u déclenchment d u ba-
layale ( i n t e r n e 06 e x t e r n e !
15 : p o s i t i o n n e m e n t e n f o n c t i o n d u s i g n a l d e
R é g l a g e s d ’ e n t r é e s
d é c l e n c h e m e n t d u bala.yage ( a l t e r n a t i f : A C ,
d u s i g n a l e t d u
c o n t i n u : DC 1
trigger =
xl.6 : e n t r é e d u t o p d e colnmande d u b a l a y a g e
17 : c h o i x d u crit&re d e d é c l e n c h e m e n t
( f r o n t + o u - d’un c r é n e a u ? .
y>T/1I,r,?:a! ?&(Y,:
..,i
.1
D E L'OSCSLLOSCOPE
Deux signaux internes à ltoscilloscope sont utilis& pour l'cite-
l--Y-&r,?np l
Caractéristiques
: ler signal = 10 v et 10 ms
2e signal
=
1 v et 10 ms 1 (Signaux carrés)
I
I
1.
l
----
8
6
4
5
.6
1). Mise en route du systéme .
- Prendre le signal choisi en 1 ou 2 et l'injecter en 6,
- mettre 4 sur DC (courant continu).
2).
~talOnÏlaçC? de l'amplitude .
. Choisir une échelle convenable, et régler l'amplitude de telle
façon que la déviation atteigne bien la valeur choisie (1 volt
avec le signal 3. et 10 volts avec le signal 21.
Pour cet étalonnage, vérifier que tous les boutons centraux
w
rouges sont bien tournés ?I fond à droite - position normale
étalonnee.
- Le réglage se fait en agissant sur le potentiom&tre 5.
3).
Etalonnage de la vitesse de balayaqe.
- Choisir une échelle convenable afin d'avoir la longueur totale
du cr-&eau,soit 10 millisecondes, au centre du cadran (en rè-
gle générale, toujours éviter de faire des lectures vers les
extrémités du cadran).
- Le rhglage se fait en agissant sur Xe potentiomètre 3.
41.
Autres corrections.
- 3 règle l'horizontalité du balayage,
- 8 r&gle la lin&arité du balayage (astygmatisme).
7
CONTROLE DES CARACTERISTIQUES ELECTRONIÇXJES DU SONDEUR 111
Les caractéristiques éleitroniques du sondeur à vérifier
sont les suivantes t - niveau deémission (durée 'et amplitude du signal),
- gain du préamplificateur,
- TVG.
Trois appareils sont indispensables : le sondeur, un os-
cilloscope et un générateur de fréquence; en outre sont. nécessaires
un volt&tre et un fr&.yxn,cem23tre.
A . GT~.LO!:~JAGI:
DU NIVEAU D'EMISSION.
2 3 4
-wI_I1l.-_- ~-_- -.____ .“.. ----_.~
- ..JJ-J--..--,
0
1) Mise en route du système.
- Mettre sous tension le sondeur et l'oscilloscope (laisser chauf-
fer 10 minutes).
- Oscilloscope (l'étalonnage de lroscilloscope a été effectué
auparavant).
. Relier l'entrée de l'oscilloscope à la prise
*test signal u du sondeur,
. relier la sortie "trigger" du sondeur Ls l'entrge
**triggeP de l*oscilloscope (permet de synchroniser
le balayage de l'oscilloscope avec le départ des &
missions du sondeur),
. mettre 2 sur +, 3 sur ext , 4 sur DC,
. choisir les gammes de balayage approprihes.
- Sondeur .
. Positionner le sondeur sur test (l.1 (le transducteur
est alors shunté par un atténuateur résistif d@imp&
dance équivalente, afin d'éviter d'utiliser un signal
d'amplitude trop grande),
l
mettre en marche le sondeur initialement sous tension
(stand by).
2). Contrble de la durée d'émission et de l'amplitude.
. Vérifier sur l'oscilloscope les amplitudes du signal
(5 successivement en position i/l et l/lO),
‘ vdrifier sur l*oscilloscope les différentes durées
d'émission (6 successivement sur chacune des posi-
tions).
3). Application.
Mesures effectuées en mai 1977 sur le sondeur EK 38 du
N.O. CAPRICORNE.
. durée d'émission
Valeur thdorique
Valeur rt^elle
ms
2,8 ms
:
ms
1
ms
0,6 ms
0,6 ms
0,3 ms
0,3 ms
48
. amplitude : l/lO
= 10,4 volts crdte 3 cr8te (C/cl
l/l
a 34
volts C/C
9
B, CONTROLE DU GAIN DU PREAMPLIFICATEUR.
1). Principe .
On injecte un signal de m8me fréquence que celle du son-
deur et d(amplitudeconnueà l*entr&e du préamplificateur, et on
meeure l*amplitude du signal a la sortie du préamplificateur.
Schdma du principe
FREQUENCEMETRE
PREAMPLIFICATEUR
SUNDEUR
Le gain se calcule alors par la formule :
u2
gain (en tension) - 20 log q~ (en dB)
où
u2 31: amplitude tension de sortie
U1 = amplitude tension entrée
2). Elaboration du sisnal .
- Miee en route t
. sondeur sous tension sans émission (stand by) ,
. sondeur sur test (8) l
- Choix de la fréquence :
. la fréquence utflîsbe doit btre celle du sondeur
(38 kHz pour VEK 38, 120 kHz pour 1tEK 22Q1,
* afficher au compteur la frhquence choisie & l'aide
des boutons 1 et 2.
- Amplitude du signal t
celui-ci passe p&r ltattbnuateur qui permet d'obtenir
la valeur voulue.
. Mettre 6 sur GE# (gbnérateur) 9
* lire la tenarion sur le :roltmètre en choisissant
une dchelle appropride par l'intermbdiaire de 5.
.*. / . . .
I
0
i
I. .._-.
----_i .-
CONtROlt ljk 1 AMf’llI~JUE LY Ut LA DUREE OU SIGNAL.
a
b
CONTROLE S)U GAIN DU PREAMPLIFICATEWR.
a : signal d’entrée
b : s i g n a l d e s o r t i e \\ralibration outputj.
Nota: les échelles d’amplification des canaux sont différentes.
12
SI besoin est, réduire l'amplitude du signal au
l
niveau de l'atténuateur (3 et 41, l'ajuster avec
précision par l'intermédiaire du bouton 9*.
Wlote oratiuue : 1) utiliser un signal compris entre 20 et 100 mv
(pour éviter les saturations) ,
2) effectuer le branchement entre 10 et Il avant de
lire la valeur de VI : l'injection dans le circuit
amortit l~ampl.itudc du signal.
3,). kyplitude de la tension de sortie I
Le signa.1 repris à la sortie du préamplificateur(ca-
Libration output nf 13) est mesuré par le voltmètre.
. relier 13 et 12 q
. mettre 6 sur rec (réception),
. effectuer la mesure*,
*Note gratigue :
e-w-- ---Y --
le sirpal reçu étant d'amplitude trés supérieure au
signal d'entrée, il faut avant de mesurer celle-ci
mettre le permutateur de gammes no 5 sur une échelle
de lecture suffisamment grande. Ces mesures peuvent
également btre effectuées sur l*oscilloscope.
Dans ce cas, il convient de relier 13 à 14 et 15 à 16.
4). Application *
Nesures effectuées sur le sondeur EK 38 du N.O.
CAPRICORNE en mai 1977.
- signal d'entrée choisi :
u1 = 20 mv (lecture sur l'échelle 30 mv)
- signal de sortie :
U2 = 1380 mv (échelle : 3 volts)
gain = 20 log 1380
TT
G
= 36,8 dB;
.*. / ..*
13
C. CONTROLE DE LA FONCTION T.V.G. (Time Varied Gain).
11. Principe.
La fonction T.V.G. (Gain campen& pour la distance) est
un équipement du sondeur faisant varier automatiquement le gain en
fonction de la distance, afin de compenser les pertes dues à la
propagation du son.
L*atténuation est inversement proportionnelle & la pro-
fondeur, et nulle & la profondeur rQs limite inferieure d'action
de la TVG.
Le contr8le s'effectue en mesurant pour différentes pro-
fondeurs ltatténuation d'un signal injecté dans le sondeur.
Ces inesures sont & effectuer pour les positions 20 log R
et 40 lot R.
2). Méthode de mesure.
- Mise en route.
. Mise sous tension de l~oscilloscope, du générateur
et du sondeur.
* Sondeur en position marche sur 125 m (EK 120) OU
500 m (EK 38).
. . Position 20 log R OdB,
..::relier 7 à 8, 9 à 10, 11 à 12,
. . 4 sur ext $ransm (hmisaion aoupde),
. . 5 sur test #
. G&&ateur de fréquence.
. .
3 sur GEN (g&nérateur) ,
. . au d&but des mesures, i et 2 sur 0.
. Oscilloscope l
.* 6 sur AC (signal alternatif).
- Injection du signal.
L'atténuation se mesure en calculant la différence
entre l'amplitude du signal à la profondeur consid&ée et
l'amplitude du signal à une profondeur de référence.
Pour des raisons d'ordre pratique on choisit comme
profondeur de référence la profondeur de début d'action
de la TVG (profondeur dfatt&nuation maximum), soit 3 à 5 ml
a> 1 et 2 étant en position 0, ajuster 13 pour obtenir sur l'os-
cilloscope un signal dont l'amplitude servira de riférence.
..* / . . .
- -_-_
” . --_--__ --- . -.. ..--.-----. -.----.--. . .-. - _.._ _._
._ ____._____ ._
‘_ Y?.. _ ____
i.Y
-*-< ---~-
.- PI-- ---
-
‘16
II
i- - ----- --- J--{- -..---.. ^--- -- .---7
3m
l
5oP In
1 les échelles ne sont pas respectées 1
1
I
I
I
I
I
I
de réfirencr
(1) A t t é n u a t i o n n u l l e
( 2 ) A t t é n u a t i o n m a x i m u m
MESURE DE LA T VG : s c h é m a e t o b s e r v a t i o n s u r l’oscilloscopo.
15
b) Ceci étant fait, agir sur I~atthuation pour obtenir, ?3 une nou-
velle profondeur, la m&me acnplitude du signal. FJotes l*atténuation
(boutons 1 et 2f à cette profondeur4
puis tracer
c) Répéter cette opération pour différentes profondeurs,
la courbe de la T.V.G.
13) Xe-aire les *mesures en position 40 105 17 033.
3). A p p l i c a t i o n
i'Jlesures effectuées sur Le sondeur OK 38 du NeO. CAPRICORNE
en mai 2977,
*Ces valeurs sont reportétes sur: papier semi-logarithmique
et permettent, par comparaison avec la courbe théorique, d'appor-
ter dans le calcul de la hiornasse d'éventuelles corrections.
- ! t
.
.
i:
.:-L
1.1,
. . *
.
.
.
,
.
.
. . .
. . .
. . . .
.
.
.
.-.
.
- El< 38 - Courbe d’atténuation de la T. V.G, 20 log R
17
CONTROLE ELECTRONfQUE DU FONCTIONNEMENT DE LroC~lO-:rNTC;~:T;RAiEllR ET DE
SON ENREGISTRE%R
A). CONTROLE DE L'ENREG1STREU.R .
1). Principe.
Contrbler et régler la sensibilité des deux canaux, afin
qutà une dévistion de 50 mm corresponde une variation de tension
de 10 volts.
Pour cela, s'assurer que :
- pour une entrée nulle le stylet est sur la position 0,
- pour une entrb de 10 v, il est sur la position 50 mm.
2). Mode opératoire.
. Mise sous tension de ltintégrateur, du sondeur et de
ltenregistreur;
. sondeur et intégrateur sur TEST, sondeur en route
(balayage).
- Calage du zéro a
C. Mettre 1 en position Off,
. . agir sur 2 de façon à ramener le stylet sur la
ligne de base du papier.
- Contrble du gain.
Cette opération est décrite en détail par SIMRAD (supplé-
ment notice P 574 E, 1972) dont nous donnons ci-dessous la traduc-
tion : "Un système de retour automatique au zéro existe pour une
sortie de la fiche d'intégration par mille de WV, c'est-à-dire
quand les stylets arrivent exactement à la ligne supérieure de leur
échelle respective.
Pour l'ajustage, procéder ainsi : quand le stylet approche
de la ligne supérieure, réduire la vitesse ascensionnelle avec les
boutons "SPEED" et '*GAIN" sur l'unité électronique de l'Echo-inté,-
grateur, et e,,isuite maintenir le stylet sur la ligne supérieure
avec le boutor; de gain du préamplificateur, jusqu'au retour au
.
zéro. Répéter l'opération "*
B. CONTRGLE ZE L'ECHO-INTEGRATEUR
1). Principe. Injecter une tensionconnuedans X'intégrateur, et
vérifier au niveau de l'enregistreur que la déviation obtenue
correspond bien a l'intégration de cette tension
(celle-ci
est fournie par un dispositif interne de l'écho-intégrateur).
2). Mode opératoire.
. Sondeur :
- sélecteur 7'operate-test*' sur test ,
- sélecteur de puissance de sortie sur "Ext" (pas d9&
mission),
- sélecteur de gamme sur l'échelle 250 m ainsi que le
bouton de compensation de ltkhu-fntégra#eur ,
. Ink&grateur (pour les 2 canaux) :
GAIîJ ...........................
0 dB
TRESHOLD .......................
0
OPERATE - TEST .................
T
E
S
T
DEPTH ..........................
SO
m
INTERVAL
30 m
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
NORMAL/xiO
NORM
. . , . . . . . . . l . . . . . .
. * . .
MODE
'
..**,*..**.*..*...* . . . . .
*** 3
SPEED COMP
MAN
. . . . . . . . . . . . . . . . l ..**
SPEED
10 KNOTS-(10 noeuds).
. . . . l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. Liaisonr :
relier ia s3rtict TttriggerV' (l! du sondeur k L*ent+e
. .
"f-rlU' f (arv ( -T' de l'intégrateur ,
.-- _____ _ -_-.- .---
-- .-.- ._. -__._-- -
. * __.-- ..--. -_-_-.-_ ._
..__
-.^-______.___. * _.-_.. _.. -. - --.-.-.- .-- - -.. .- ---._,_ ----__.~~..--~._“_-I”_- **De In-.wmH
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A
s
Il---“-..-..I_I
----1-.-7
--.
.--
-- -
--
- -_-_-_---
i
*Vote oratip~
..m----iamD---
: avant de Contrbler le bon fonctionnemnt de l*&ho-in-
tégrateur, s'assurer que la tension de rgfkrence est ex-
acte!xent de 1 volt efficace. Cette vérificatiI,>n s'effectue
‘1 l'aide de l'oscilloscope (wmtage suivant).
20
.~-~,
-
Synchronisation
’ t riggar *
du sondeur
I
*9LXIIIoIM
L-...-~,--.,~
-----
---.-.e_-
J
3). ~~lesurf?s.
a! Aniener les stylets de ltenregistreur 2 Zéro en pressant le bouton
“RESET”
et laisser lVéquipement intégrer pendant exacteaent 6
minutes (correspondant 5 3. mille nautique Fi 20 noeuds). ?endant
cette pjriode, l*enregistreur doit atteindre une déviation de
46 m Four chaque canal.
(à un signal d '??ntr6F! de 1 voit exacte-
-lent
correspond une dhviation de L 5 71~ dans le déplacemnt de
4 6 7'2 avec une précision de 2 0,5 dB!.
2-11 Laisser les deux canaux intéarer presque jusqu'au mximum de
l'échelle, puis couper la source du signal en plaçant Le sélec-
teur WPERATE - ï'ESTr' surWPERATP - Apr&s 6 minutes l'a varia-
tion par raTport i la déviation initiale devrait &tre inférieure
2 0,s 7\\n7 (1%).
21
CONTROLE DE L'ENSEMBLE SONDEUR-TRANSDUCTEUR
A. PRINCIPE
Le transducteur fonctionne à la fois comme emetteur et
comme récepteur. Il est nécessaire dans la suite des calculs de
connaftre avec précision la puissance dtémission fsLj et
la sensib5.lité de réception (VR) de 1'éqzipeQent. Pour ce'ta on
:cesure les caractéristiques du matériel utilis6.
Deur méthodes peuvent dtre employees :
- m;.sure séparhe de SL et VR (hydrophone! 5
- mrsure globale de (SL + VRI (cible de référence).
Les deux saleurs ainsi obtenues, outre leur utilisation dans le
calcul de Ilindex de réflexion TS (l), permettent de contrbler
les performances du matériel.
(1) TS = - (SL -t. VR) i- u + 2 aR + 40 log R.
B. MESURES A L'AIDE DE L'HYDROPHONE.
(voir FORBES-MAKKEN, "1972)
lj, Mise en place et aliqnement de l'hydrophone ,
22
L*nldrophone doit etre installts dans 1"axtl: acoustique du
transducteur ( r6ponse naximw) à une distance su$rieure ': "L Y et
en aén&-~1,
_I
inf c'rricure ~ 5 '"1 (environ 3 rrii.
La distance (R! entre le transducteur et l'hydrophonc se
mesure sur I~oscilloscope par la relation :
i? = c.t
c = vitesse du son dans l'eau ( z 2500 r,/s)
t = temps 7~I.s par l'impulsion pour par-
courir R.
Dans le cas des mesures ,q l'hydrophone, R = c.t.
c.t
Dans le cas d'une cible (ex : snh&reI, R = T--
Les mesures doivent ?%tre effectukes successivement avec
diffkentes valeurs de Puissance; de durée d'émission et de bande
passante.
2). Liaisons Electriques (voir schéma suivant).
3). Xesure de SL (niveau drkmission).
Le son 03is r)ar
:
le sondeur (par l*intermddiaire du trans-
ducteur
est rer;u par un hydrophone, et mesuré sur I*osci.lloscope.
On ohtient Vkjyd Cpp)
(PP = pic.? pic ou cr&te a cr&tei
v
vhyd (dB?,, = 20 log pp
2Jz
v h,,d donne nlnrs la pression sonore au niveau de l'hydrophone
.‘
soit 'h-d
"hyd = 'hyd - SRt
SRt e s t une valeur de correction caractéristique de l*hydrophone,
fonction de 8. et de t (R = distance ; t = tem;lérat;>re) ,
r-i
f..+.
L3er~~et alors d'obtenir la pression sonore ?i ? hi du transduc-
:i:/d .
teur, soit SL.
SL = Phvd
+ 20 log R
(SL en d%//lphar 53 1 m).
23
5
-.
-L------
_---_II-_
_I___-f
t
l-
3-
2-
24
Application (exemple tiré de Forbes et Nakken, 39721
'hyd
= 6 volts pp.
(tension de cr&e>
6
e.b-n 2,12 volts rms
'hyd
(tension efficace)
'2j/T
'hyd
= 20 log 2,12 = 6,5 dB.
SRt (donné par le constructeur) = -103,s dB
'hyd
t 6,s -(-103,W = 110 dB
SL = 110 + 20 log R
R = c.t = 1500 x 3.10w3 = 4,5 m
Sec.
d'oij SL = 123 dB
4). Mesure de V R (tension de réponse)
.. Principe .
-e-w-- -
q envoie un signal à l'hydrophone afin d'obtenir '1 volt
efficace à la sortie *%alibration" du sondeur (VIF);
VR = vr - G -(Stt + v
- 20 log RI.
W
où VR = tension de repense )
vr = tension de sortie du récepteur ,
G = contr8le de gain étalonné (gain de l*amplif3xateur,
soit 0 dB OU -20 dB),
Stt = tension de réponse de lthydrophone à l'émission
(donnée par les courbes d'étalonnage de l'hydre-
phone),
'hyd = tension aux bornes de l'hydrophone nécessaire à
l'obtention de 1 volt à la sortie du récepteur,
R
= distance de l'hydrophone au récepteur.
- Node o@ratoire a
m--m- --m-m--
. Etablir la fréquence du signal injecté; elle doit I%re centrée
sur la fréquence du sondeur.
'Placer 1 sur X i (mise sous tension),
cr&gler la fréquence avec 2 et 3.
25
Régler
4
la tension afin d'obtenir 1 volt efficace ci la r&eption.
4 sur rkeption,
régler $c niveau des attdnuateurs (5, puis 6 éventuelTementj.
. Autres reglages .
Gain du sondeur = 20 log R, 0 dB .
4
Mesure de signal dc&talonnage .
Placer 4 sur Générateur,
lire la tension (Vhvd 1 sur le voltmG3re.
Calculer VR par 1'Qquation ci-dessus. On peut ensuite effectuer
d'autres mesures en jouant sur Vr et G.
C), MESURES A L'AIDE D'UNE CZBLE DE REFERENCE.
La méthode consiste % placer sous le transducteur une
cible de surface réflkhissante o connue, donc de TS connue z
TS = 10 log _D
4n
Connaissant TS, et obtenant U expkimentalement, on peut
tirer (SL + Vi;t> de Itéquatfon (1) .
La cible la plus pratique a utiliser estune sphére,
.r laquelle la section diffusanto est égale &
nR2.
26
-, I
Liaiçm's électriques
-
.
“Y----‘---
U-A sSCIL.OSCOPE
.AWl’:d
“_
--
L
l----^-
. .
..-----
_III_-
.-
.
^-_
--
-__“_
3:. Réglaqes.
1
- Sondeur sous tension, mode Ptoperate".
‘-l';iecorder rrlode"sur une fonction T V G, ZL par exemple :
dans.ce cas vérifier que le blocage %L ne se produit
pas sur la boule.
Les mesures s'effectuent avec différents réglages :
fonction T V G égale à 40 log R (OdB et 20 dB1 puis 20 log R
(OdB et 20 dB! et avec des valeurs différentes de puissance,
de dur&e d'émission et de bande passante.
27
4). Mesure de U ,
La valeur de U est Lue sur l*oscilloscope en tension c&te
à cr@te; elle doit &tre transformée en tension efficace par la
formule g
ue = Ai-
2t/2
puis en décibels avec UdH = 20 1og Ue, Ue é t a n t exprimPe e n
volts.
Application .
Mesures effectuées 2 bord du N.O. CAPRICORNE avec le.son-
deur EX. 38 en mai 1977 sur un flotteur sph&iquc en plastique
(boule de chalut).
Diamétre de Xa boule = 0,129 m
2
<T =5 nR
z 0,31.3
TSZ
10 log 4;- = -29,8 dB
?Xi= -(SL + VR) -t U + 2 nRo t 40 fog Ro
dans le cas du reglage TVG = 40 log Ro, odR :
RO=I profondeur maximum d'action LVG = 230 m (EK 38)
ty = lO,fi dB/km (coefficient d'absorption du son dans
l'eau pour une fr&quence de 38 kHz.
2&Ro= 4,97dB&+ dB.
40 log Ro=94,47dBcC94,5 dB
(SL + VRI = 29,8 + 5,O + 94,s + U
(SL + VR) = u + 129,3
28
SEFERENCES
BIBLIOGRAPHIQUES
YRAIG (R.E.‘, 1973.1 Lhe quantitative use of echa sounders. Xntroduc-
tory' notes.
?.d.O. Fisheries Circular no 310, Octoher 1973 : 15 pages.
LCl;?B::: (1; .T. \\ , ‘i‘A,IcK:-=‘~ (0. 1 9 1373. Xanuel des ?Gthodes de pros:?ection
et d'&aluation ùes ressources halieutiques. Deuxi.;-ne
nartie. E71-lr)i fj8 instmw2nts acoustiques pour dittecter Le
i')oisson et en estF,yer l'abondance.
Xanuels F.A.O. de science halieutique,n"S : 147 pages.
~3Hh~;~~lESSO:J (K.A.), LOSSC (G.F.), 1973.œ Some results of obsesved a-
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Research,n*3 , FAC) WS/D 3 160 : 77 pages.
SI?iRAG, 3.972 .- Echo-integrator' QX. Operation and Maintenance.
Publication SIXRAD n"PS'74E,' E.w'- 19'72: ,!1-1 riages +
:I:GviD) 1934 .- SIXRAD EK-R Scientific sounder. Operation and Naintenancc
Publication SIMRAD, n"P645E 2nd edition, T3ir.:l-.l".f 1974 :
34 pages.
DU MATERIEL D'ECHO - INTEGRATION (type SIil,fWJ)
LE PHILIPPE
Victor
GERLOTTO
François
MARCHAL
Emile
STEQUERT
Bernard
Océanographes O.R.S,TIO,M,
--- “--
C,R,O,D.T. BP 2241
DAKAR SENEGAL
2
AVERTISSEME?JT
La présente note se veut essentiellement pratique, et a pour but
d'aider l*opérateur dans les manipulations de base en écho-intégration.
Le mat&iel le plus couramment utilisé est formé d'une chaine
d*équipenents mis au point ou préconisés par STMRAD.
Il s ’ a g i t d e :
- Echo-sondeur scientifique SIMRAD EK crack ou cabinet),
- Echo-int&grateur SIMRAD QM. MK II,
- Oscilloscope HEWLETT-PACKARD 141 A,
- Générateur de signaux WAVETEK V C G Modèle 116,
- Fréquencem&tre HEWLETT-PACKARD ‘rnod&le 5221 B,
- Attkwateur HEWLETT-PACKARD ,nod%le 350 D,
- Voltmètre électronique HEWLETT-PACKARD modhle 403 0,
- Hydrophone type LC 32.
C'est pour ce syst&ne que sont donnkes les manipulations pré-
sentées dans cette note. Cependant leur principe s'applique h n'im-
porte quel matériel, avec quelques variantes.
Pour l'essentiel, les manipulations que nous exposons ci-dessous
sont extraites de quelques ouvrages qu'un opérateur en écho-intégra-
tion consultera avec profit. La liste de ces ouvrages est fournie en
fin de note.
3
REÛLAGES E)E L'OSCILLOSCOPE
10 11
12
13 14
15 16
17
1
2
3
4
567
8
9
1 : interrupteur de mise sous tension et voyant
5. . . : concentration
3 : intensité lwzineuse
4 : persistance de l'image
5 : conservation de ltimage
Réglages du cadran
- write : position de routine
- erase : effacement de l'image
- store : conservation d'une image
- view
: représentation de cette image
6 : positionnement vertical du balayage
7 : entrée du signal
8 : échelles d'amplitude
Réglages identiques
9 : choix du canal visualisé. sur l'écran
pour chaque canal
(mode de balayage)
4
13 : ~ositionnemmt d e l’origine du b a l a y a g e
ll : c h o i x c?es ~vitesses d e b a l a y a g e
R é g l a g e unique
1: : -iode d e dk?cnche~+~ent d u balal/acje
~ou1f 12s 3 c a n a u x .
1.3 : r&Glage d u s e u i l d e dklencheqent du balayage
lf‘l : ckofx d e l ’ o r i g i n e d u déclenchment d u ba-
layale ( i n t e r n e 06 e x t e r n e !
15 : p o s i t i o n n e m e n t e n f o n c t i o n d u s i g n a l d e
R é g l a g e s d ’ e n t r é e s
d é c l e n c h e m e n t d u bala.yage ( a l t e r n a t i f : A C ,
d u s i g n a l e t d u
c o n t i n u : DC 1
trigger =
xl.6 : e n t r é e d u t o p d e colnmande d u b a l a y a g e
17 : c h o i x d u crit&re d e d é c l e n c h e m e n t
( f r o n t + o u - d’un c r é n e a u ? .
y>T/1I,r,?:a! ?&(Y,:
..,i
.1
D E L'OSCSLLOSCOPE
Deux signaux internes à ltoscilloscope sont utilis& pour l'cite-
l--Y-&r,?np l
Caractéristiques
: ler signal = 10 v et 10 ms
2e signal
=
1 v et 10 ms 1 (Signaux carrés)
I
I
1.
l
----
8
6
4
5
.6
1). Mise en route du systéme .
- Prendre le signal choisi en 1 ou 2 et l'injecter en 6,
- mettre 4 sur DC (courant continu).
2).
~talOnÏlaçC? de l'amplitude .
. Choisir une échelle convenable, et régler l'amplitude de telle
façon que la déviation atteigne bien la valeur choisie (1 volt
avec le signal 3. et 10 volts avec le signal 21.
Pour cet étalonnage, vérifier que tous les boutons centraux
w
rouges sont bien tournés ?I fond à droite - position normale
étalonnee.
- Le réglage se fait en agissant sur le potentiom&tre 5.
3).
Etalonnage de la vitesse de balayaqe.
- Choisir une échelle convenable afin d'avoir la longueur totale
du cr-&eau,soit 10 millisecondes, au centre du cadran (en rè-
gle générale, toujours éviter de faire des lectures vers les
extrémités du cadran).
- Le rhglage se fait en agissant sur Xe potentiomètre 3.
41.
Autres corrections.
- 3 règle l'horizontalité du balayage,
- 8 r&gle la lin&arité du balayage (astygmatisme).
7
CONTROLE DES CARACTERISTIQUES ELECTRONIÇXJES DU SONDEUR 111
Les caractéristiques éleitroniques du sondeur à vérifier
sont les suivantes t - niveau deémission (durée 'et amplitude du signal),
- gain du préamplificateur,
- TVG.
Trois appareils sont indispensables : le sondeur, un os-
cilloscope et un générateur de fréquence; en outre sont. nécessaires
un volt&tre et un fr&.yxn,cem23tre.
A . GT~.LO!:~JAGI:
DU NIVEAU D'EMISSION.
2 3 4
-wI_I1l.-_- ~-_- -.____ .“.. ----_.~
- ..JJ-J--..--,
0
1) Mise en route du système.
- Mettre sous tension le sondeur et l'oscilloscope (laisser chauf-
fer 10 minutes).
- Oscilloscope (l'étalonnage de lroscilloscope a été effectué
auparavant).
. Relier l'entrée de l'oscilloscope à la prise
*test signal u du sondeur,
. relier la sortie "trigger" du sondeur Ls l'entrge
**triggeP de l*oscilloscope (permet de synchroniser
le balayage de l'oscilloscope avec le départ des &
missions du sondeur),
. mettre 2 sur +, 3 sur ext , 4 sur DC,
. choisir les gammes de balayage approprihes.
- Sondeur .
. Positionner le sondeur sur test (l.1 (le transducteur
est alors shunté par un atténuateur résistif d@imp&
dance équivalente, afin d'éviter d'utiliser un signal
d'amplitude trop grande),
l
mettre en marche le sondeur initialement sous tension
(stand by).
2). Contrble de la durée d'émission et de l'amplitude.
. Vérifier sur l'oscilloscope les amplitudes du signal
(5 successivement en position i/l et l/lO),
‘ vdrifier sur l*oscilloscope les différentes durées
d'émission (6 successivement sur chacune des posi-
tions).
3). Application.
Mesures effectuées en mai 1977 sur le sondeur EK 38 du
N.O. CAPRICORNE.
. durée d'émission
Valeur thdorique
Valeur rt^elle
ms
2,8 ms
:
ms
1
ms
0,6 ms
0,6 ms
0,3 ms
0,3 ms
48
. amplitude : l/lO
= 10,4 volts crdte 3 cr8te (C/cl
l/l
a 34
volts C/C
9
B, CONTROLE DU GAIN DU PREAMPLIFICATEUR.
1). Principe .
On injecte un signal de m8me fréquence que celle du son-
deur et d(amplitudeconnueà l*entr&e du préamplificateur, et on
meeure l*amplitude du signal a la sortie du préamplificateur.
Schdma du principe
FREQUENCEMETRE
PREAMPLIFICATEUR
SUNDEUR
Le gain se calcule alors par la formule :
u2
gain (en tension) - 20 log q~ (en dB)
où
u2 31: amplitude tension de sortie
U1 = amplitude tension entrée
2). Elaboration du sisnal .
- Miee en route t
. sondeur sous tension sans émission (stand by) ,
. sondeur sur test (8) l
- Choix de la fréquence :
. la fréquence utflîsbe doit btre celle du sondeur
(38 kHz pour VEK 38, 120 kHz pour 1tEK 22Q1,
* afficher au compteur la frhquence choisie & l'aide
des boutons 1 et 2.
- Amplitude du signal t
celui-ci passe p&r ltattbnuateur qui permet d'obtenir
la valeur voulue.
. Mettre 6 sur GE# (gbnérateur) 9
* lire la tenarion sur le :roltmètre en choisissant
une dchelle appropride par l'intermbdiaire de 5.
.*. / . . .
I
0
i
I. .._-.
----_i .-
CONtROlt ljk 1 AMf’llI~JUE LY Ut LA DUREE OU SIGNAL.
a
b
CONTROLE S)U GAIN DU PREAMPLIFICATEWR.
a : signal d’entrée
b : s i g n a l d e s o r t i e \\ralibration outputj.
Nota: les échelles d’amplification des canaux sont différentes.
12
SI besoin est, réduire l'amplitude du signal au
l
niveau de l'atténuateur (3 et 41, l'ajuster avec
précision par l'intermédiaire du bouton 9*.
Wlote oratiuue : 1) utiliser un signal compris entre 20 et 100 mv
(pour éviter les saturations) ,
2) effectuer le branchement entre 10 et Il avant de
lire la valeur de VI : l'injection dans le circuit
amortit l~ampl.itudc du signal.
3,). kyplitude de la tension de sortie I
Le signa.1 repris à la sortie du préamplificateur(ca-
Libration output nf 13) est mesuré par le voltmètre.
. relier 13 et 12 q
. mettre 6 sur rec (réception),
. effectuer la mesure*,
*Note gratigue :
e-w-- ---Y --
le sirpal reçu étant d'amplitude trés supérieure au
signal d'entrée, il faut avant de mesurer celle-ci
mettre le permutateur de gammes no 5 sur une échelle
de lecture suffisamment grande. Ces mesures peuvent
également btre effectuées sur l*oscilloscope.
Dans ce cas, il convient de relier 13 à 14 et 15 à 16.
4). Application *
Nesures effectuées sur le sondeur EK 38 du N.O.
CAPRICORNE en mai 1977.
- signal d'entrée choisi :
u1 = 20 mv (lecture sur l'échelle 30 mv)
- signal de sortie :
U2 = 1380 mv (échelle : 3 volts)
gain = 20 log 1380
TT
G
= 36,8 dB;
.*. / ..*
13
C. CONTROLE DE LA FONCTION T.V.G. (Time Varied Gain).
11. Principe.
La fonction T.V.G. (Gain campen& pour la distance) est
un équipement du sondeur faisant varier automatiquement le gain en
fonction de la distance, afin de compenser les pertes dues à la
propagation du son.
L*atténuation est inversement proportionnelle & la pro-
fondeur, et nulle & la profondeur rQs limite inferieure d'action
de la TVG.
Le contr8le s'effectue en mesurant pour différentes pro-
fondeurs ltatténuation d'un signal injecté dans le sondeur.
Ces inesures sont & effectuer pour les positions 20 log R
et 40 lot R.
2). Méthode de mesure.
- Mise en route.
. Mise sous tension de l~oscilloscope, du générateur
et du sondeur.
* Sondeur en position marche sur 125 m (EK 120) OU
500 m (EK 38).
. . Position 20 log R OdB,
..::relier 7 à 8, 9 à 10, 11 à 12,
. . 4 sur ext $ransm (hmisaion aoupde),
. . 5 sur test #
. G&&ateur de fréquence.
. .
3 sur GEN (g&nérateur) ,
. . au d&but des mesures, i et 2 sur 0.
. Oscilloscope l
.* 6 sur AC (signal alternatif).
- Injection du signal.
L'atténuation se mesure en calculant la différence
entre l'amplitude du signal à la profondeur consid&ée et
l'amplitude du signal à une profondeur de référence.
Pour des raisons d'ordre pratique on choisit comme
profondeur de référence la profondeur de début d'action
de la TVG (profondeur dfatt&nuation maximum), soit 3 à 5 ml
a> 1 et 2 étant en position 0, ajuster 13 pour obtenir sur l'os-
cilloscope un signal dont l'amplitude servira de riférence.
..* / . . .
- -_-_
” . --_--__ --- . -.. ..--.-----. -.----.--. . .-. - _.._ _._
._ ____._____ ._
‘_ Y?.. _ ____
i.Y
-*-< ---~-
.- PI-- ---
-
‘16
II
i- - ----- --- J--{- -..---.. ^--- -- .---7
3m
l
5oP In
1 les échelles ne sont pas respectées 1
1
I
I
I
I
I
I
de réfirencr
(1) A t t é n u a t i o n n u l l e
( 2 ) A t t é n u a t i o n m a x i m u m
MESURE DE LA T VG : s c h é m a e t o b s e r v a t i o n s u r l’oscilloscopo.
15
b) Ceci étant fait, agir sur I~atthuation pour obtenir, ?3 une nou-
velle profondeur, la m&me acnplitude du signal. FJotes l*atténuation
(boutons 1 et 2f à cette profondeur4
puis tracer
c) Répéter cette opération pour différentes profondeurs,
la courbe de la T.V.G.
13) Xe-aire les *mesures en position 40 105 17 033.
3). A p p l i c a t i o n
i'Jlesures effectuées sur Le sondeur OK 38 du NeO. CAPRICORNE
en mai 2977,
*Ces valeurs sont reportétes sur: papier semi-logarithmique
et permettent, par comparaison avec la courbe théorique, d'appor-
ter dans le calcul de la hiornasse d'éventuelles corrections.
- ! t
.
.
i:
.:-L
1.1,
. . *
.
.
.
,
.
.
. . .
. . .
. . . .
.
.
.
.-.
.
- El< 38 - Courbe d’atténuation de la T. V.G, 20 log R
17
CONTROLE ELECTRONfQUE DU FONCTIONNEMENT DE LroC~lO-:rNTC;~:T;RAiEllR ET DE
SON ENREGISTRE%R
A). CONTROLE DE L'ENREG1STREU.R .
1). Principe.
Contrbler et régler la sensibilité des deux canaux, afin
qutà une dévistion de 50 mm corresponde une variation de tension
de 10 volts.
Pour cela, s'assurer que :
- pour une entrée nulle le stylet est sur la position 0,
- pour une entrb de 10 v, il est sur la position 50 mm.
2). Mode opératoire.
. Mise sous tension de ltintégrateur, du sondeur et de
ltenregistreur;
. sondeur et intégrateur sur TEST, sondeur en route
(balayage).
- Calage du zéro a
C. Mettre 1 en position Off,
. . agir sur 2 de façon à ramener le stylet sur la
ligne de base du papier.
- Contrble du gain.
Cette opération est décrite en détail par SIMRAD (supplé-
ment notice P 574 E, 1972) dont nous donnons ci-dessous la traduc-
tion : "Un système de retour automatique au zéro existe pour une
sortie de la fiche d'intégration par mille de WV, c'est-à-dire
quand les stylets arrivent exactement à la ligne supérieure de leur
échelle respective.
Pour l'ajustage, procéder ainsi : quand le stylet approche
de la ligne supérieure, réduire la vitesse ascensionnelle avec les
boutons "SPEED" et '*GAIN" sur l'unité électronique de l'Echo-inté,-
grateur, et e,,isuite maintenir le stylet sur la ligne supérieure
avec le boutor; de gain du préamplificateur, jusqu'au retour au
.
zéro. Répéter l'opération "*
B. CONTRGLE ZE L'ECHO-INTEGRATEUR
1). Principe. Injecter une tensionconnuedans X'intégrateur, et
vérifier au niveau de l'enregistreur que la déviation obtenue
correspond bien a l'intégration de cette tension
(celle-ci
est fournie par un dispositif interne de l'écho-intégrateur).
2). Mode opératoire.
. Sondeur :
- sélecteur 7'operate-test*' sur test ,
- sélecteur de puissance de sortie sur "Ext" (pas d9&
mission),
- sélecteur de gamme sur l'échelle 250 m ainsi que le
bouton de compensation de ltkhu-fntégra#eur ,
. Ink&grateur (pour les 2 canaux) :
GAIîJ ...........................
0 dB
TRESHOLD .......................
0
OPERATE - TEST .................
T
E
S
T
DEPTH ..........................
SO
m
INTERVAL
30 m
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
NORMAL/xiO
NORM
. . , . . . . . . . l . . . . . .
. * . .
MODE
'
..**,*..**.*..*...* . . . . .
*** 3
SPEED COMP
MAN
. . . . . . . . . . . . . . . . l ..**
SPEED
10 KNOTS-(10 noeuds).
. . . . l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. Liaisonr :
relier ia s3rtict TttriggerV' (l! du sondeur k L*ent+e
. .
"f-rlU' f (arv ( -T' de l'intégrateur ,
.-- _____ _ -_-.- .---
-- .-.- ._. -__._-- -
. * __.-- ..--. -_-_-.-_ ._
..__
-.^-______.___. * _.-_.. _.. -. - --.-.-.- .-- - -.. .- ---._,_ ----__.~~..--~._“_-I”_- **De In-.wmH
.-__._._-
A
s
Il---“-..-..I_I
----1-.-7
--.
.--
-- -
--
- -_-_-_---
i
*Vote oratip~
..m----iamD---
: avant de Contrbler le bon fonctionnemnt de l*&ho-in-
tégrateur, s'assurer que la tension de rgfkrence est ex-
acte!xent de 1 volt efficace. Cette vérificatiI,>n s'effectue
‘1 l'aide de l'oscilloscope (wmtage suivant).
20
.~-~,
-
Synchronisation
’ t riggar *
du sondeur
I
*9LXIIIoIM
L-...-~,--.,~
-----
---.-.e_-
J
3). ~~lesurf?s.
a! Aniener les stylets de ltenregistreur 2 Zéro en pressant le bouton
“RESET”
et laisser lVéquipement intégrer pendant exacteaent 6
minutes (correspondant 5 3. mille nautique Fi 20 noeuds). ?endant
cette pjriode, l*enregistreur doit atteindre une déviation de
46 m Four chaque canal.
(à un signal d '??ntr6F! de 1 voit exacte-
-lent
correspond une dhviation de L 5 71~ dans le déplacemnt de
4 6 7'2 avec une précision de 2 0,5 dB!.
2-11 Laisser les deux canaux intéarer presque jusqu'au mximum de
l'échelle, puis couper la source du signal en plaçant Le sélec-
teur WPERATE - ï'ESTr' surWPERATP - Apr&s 6 minutes l'a varia-
tion par raTport i la déviation initiale devrait &tre inférieure
2 0,s 7\\n7 (1%).
21
CONTROLE DE L'ENSEMBLE SONDEUR-TRANSDUCTEUR
A. PRINCIPE
Le transducteur fonctionne à la fois comme emetteur et
comme récepteur. Il est nécessaire dans la suite des calculs de
connaftre avec précision la puissance dtémission fsLj et
la sensib5.lité de réception (VR) de 1'éqzipeQent. Pour ce'ta on
:cesure les caractéristiques du matériel utilis6.
Deur méthodes peuvent dtre employees :
- m;.sure séparhe de SL et VR (hydrophone! 5
- mrsure globale de (SL + VRI (cible de référence).
Les deux saleurs ainsi obtenues, outre leur utilisation dans le
calcul de Ilindex de réflexion TS (l), permettent de contrbler
les performances du matériel.
(1) TS = - (SL -t. VR) i- u + 2 aR + 40 log R.
B. MESURES A L'AIDE DE L'HYDROPHONE.
(voir FORBES-MAKKEN, "1972)
lj, Mise en place et aliqnement de l'hydrophone ,
22
L*nldrophone doit etre installts dans 1"axtl: acoustique du
transducteur ( r6ponse naximw) à une distance su$rieure ': "L Y et
en aén&-~1,
_I
inf c'rricure ~ 5 '"1 (environ 3 rrii.
La distance (R! entre le transducteur et l'hydrophonc se
mesure sur I~oscilloscope par la relation :
i? = c.t
c = vitesse du son dans l'eau ( z 2500 r,/s)
t = temps 7~I.s par l'impulsion pour par-
courir R.
Dans le cas des mesures ,q l'hydrophone, R = c.t.
c.t
Dans le cas d'une cible (ex : snh&reI, R = T--
Les mesures doivent ?%tre effectukes successivement avec
diffkentes valeurs de Puissance; de durée d'émission et de bande
passante.
2). Liaisons Electriques (voir schéma suivant).
3). Xesure de SL (niveau drkmission).
Le son 03is r)ar
:
le sondeur (par l*intermddiaire du trans-
ducteur
est rer;u par un hydrophone, et mesuré sur I*osci.lloscope.
On ohtient Vkjyd Cpp)
(PP = pic.? pic ou cr&te a cr&tei
v
vhyd (dB?,, = 20 log pp
2Jz
v h,,d donne nlnrs la pression sonore au niveau de l'hydrophone
.‘
soit 'h-d
"hyd = 'hyd - SRt
SRt e s t une valeur de correction caractéristique de l*hydrophone,
fonction de 8. et de t (R = distance ; t = tem;lérat;>re) ,
r-i
f..+.
L3er~~et alors d'obtenir la pression sonore ?i ? hi du transduc-
:i:/d .
teur, soit SL.
SL = Phvd
+ 20 log R
(SL en d%//lphar 53 1 m).
23
5
-.
-L------
_---_II-_
_I___-f
t
l-
3-
2-
24
Application (exemple tiré de Forbes et Nakken, 39721
'hyd
= 6 volts pp.
(tension de cr&e>
6
e.b-n 2,12 volts rms
'hyd
(tension efficace)
'2j/T
'hyd
= 20 log 2,12 = 6,5 dB.
SRt (donné par le constructeur) = -103,s dB
'hyd
t 6,s -(-103,W = 110 dB
SL = 110 + 20 log R
R = c.t = 1500 x 3.10w3 = 4,5 m
Sec.
d'oij SL = 123 dB
4). Mesure de V R (tension de réponse)
.. Principe .
-e-w-- -
q envoie un signal à l'hydrophone afin d'obtenir '1 volt
efficace à la sortie *%alibration" du sondeur (VIF);
VR = vr - G -(Stt + v
- 20 log RI.
W
où VR = tension de repense )
vr = tension de sortie du récepteur ,
G = contr8le de gain étalonné (gain de l*amplif3xateur,
soit 0 dB OU -20 dB),
Stt = tension de réponse de lthydrophone à l'émission
(donnée par les courbes d'étalonnage de l'hydre-
phone),
'hyd = tension aux bornes de l'hydrophone nécessaire à
l'obtention de 1 volt à la sortie du récepteur,
R
= distance de l'hydrophone au récepteur.
- Node o@ratoire a
m--m- --m-m--
. Etablir la fréquence du signal injecté; elle doit I%re centrée
sur la fréquence du sondeur.
'Placer 1 sur X i (mise sous tension),
cr&gler la fréquence avec 2 et 3.
25
Régler
4
la tension afin d'obtenir 1 volt efficace ci la r&eption.
4 sur rkeption,
régler $c niveau des attdnuateurs (5, puis 6 éventuelTementj.
. Autres reglages .
Gain du sondeur = 20 log R, 0 dB .
4
Mesure de signal dc&talonnage .
Placer 4 sur Générateur,
lire la tension (Vhvd 1 sur le voltmG3re.
Calculer VR par 1'Qquation ci-dessus. On peut ensuite effectuer
d'autres mesures en jouant sur Vr et G.
C), MESURES A L'AIDE D'UNE CZBLE DE REFERENCE.
La méthode consiste % placer sous le transducteur une
cible de surface réflkhissante o connue, donc de TS connue z
TS = 10 log _D
4n
Connaissant TS, et obtenant U expkimentalement, on peut
tirer (SL + Vi;t> de Itéquatfon (1) .
La cible la plus pratique a utiliser estune sphére,
.r laquelle la section diffusanto est égale &
nR2.
26
-, I
Liaiçm's électriques
-
.
“Y----‘---
U-A sSCIL.OSCOPE
.AWl’:d
“_
--
L
l----^-
. .
..-----
_III_-
.-
.
^-_
--
-__“_
3:. Réglaqes.
1
- Sondeur sous tension, mode Ptoperate".
‘-l';iecorder rrlode"sur une fonction T V G, ZL par exemple :
dans.ce cas vérifier que le blocage %L ne se produit
pas sur la boule.
Les mesures s'effectuent avec différents réglages :
fonction T V G égale à 40 log R (OdB et 20 dB1 puis 20 log R
(OdB et 20 dB! et avec des valeurs différentes de puissance,
de dur&e d'émission et de bande passante.
27
4). Mesure de U ,
La valeur de U est Lue sur l*oscilloscope en tension c&te
à cr@te; elle doit &tre transformée en tension efficace par la
formule g
ue = Ai-
2t/2
puis en décibels avec UdH = 20 1og Ue, Ue é t a n t exprimPe e n
volts.
Application .
Mesures effectuées 2 bord du N.O. CAPRICORNE avec le.son-
deur EX. 38 en mai 1977 sur un flotteur sph&iquc en plastique
(boule de chalut).
Diamétre de Xa boule = 0,129 m
2
<T =5 nR
z 0,31.3
TSZ
10 log 4;- = -29,8 dB
?Xi= -(SL + VR) -t U + 2 nRo t 40 fog Ro
dans le cas du reglage TVG = 40 log Ro, odR :
RO=I profondeur maximum d'action LVG = 230 m (EK 38)
ty = lO,fi dB/km (coefficient d'absorption du son dans
l'eau pour une fr&quence de 38 kHz.
2&Ro= 4,97dB&+ dB.
40 log Ro=94,47dBcC94,5 dB
(SL + VRI = 29,8 + 5,O + 94,s + U
(SL + VR) = u + 129,3
28
SEFERENCES
BIBLIOGRAPHIQUES
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