अंडरवाटर सोनार और इको साउंडिंग: समुद्री उद्योग की मूल बातें

अंडरवाटर सोनार और इको साउंडिंग: समुद्री उद्योग की मूल बातें

मैंने अल्ट्रासोनिक सेंसरों से लेकर सोनार प्रणालियों तक पानी के अंदर पहचान करने वाले उपकरणों को डिजाइन करने और आपूर्ति करने में एक दशक से अधिक समय बिताया है, और एक सवाल जो मुझसे सबसे ज्यादा पूछा जाता है वह यह है: सोनार और इको साउंडिंग के बीच क्या अंतर है? यह एक सरल प्रश्न है, लेकिन उत्तर उतना सीधा नहीं है जितना अधिकांश लोग सोचते हैं। मैंने देखा है कि खरीद प्रबंधक समुद्री इलेक्ट्रॉनिक्स की सोर्सिंग करते समय दोनों को मिलाते हैं, चालक दल के सदस्य क्षेत्र में उनका दुरुपयोग करते हैं, और यहां तक ​​​​कि अनुभवी समुद्री पेशेवर भी उनकी क्षमताओं को भ्रमित करते हैं। बहुत से उद्योग लेख इन उपकरणों को विनिमेय मूलशब्दों की तरह मानते हैं, लेकिन ऐसा नहीं है। वे पानी के अंदर पहचान करने वाली दो अलग-अलग प्रौद्योगिकियां हैं जो साथ-साथ काम करती हैं, प्रत्येक को एक विशिष्ट काम करना होता है और उस अंतर को समझने से आपका समय, पैसा बच सकता है और यहां तक ​​कि समुद्र में महंगी गलतियों से भी बचा जा सकता है।

 

मैं बुनियादी बातों से शुरुआत करूंगा, लेकिन पाठ्यपुस्तक की तरह नहीं। मैं यहाँ आप पर तकनीकी परिभाषाएँ फेंकने के लिए नहीं हूँ। इसके बजाय, मैं इसे वैसे ही तोड़ूंगा जैसे मैं एक नए चालक दल के सदस्य को उनके पहले दिन देता हूं: सोनार "बड़ी तस्वीर" पानी के नीचे का पता लगाने वाला उपकरण है, और इको साउंडिंग समुद्री नेविगेशन के लिए "विस्तार" उपकरण है। सोनार आपको यह देखने देता है कि पानी के भीतर आपके आसपास क्या है {{3}जहाज, चट्टानें, मछलियाँ, मलबे-जबकि इको साउंडिंग केवल एक चीज और केवल एक चीज पर ध्यान केंद्रित करती है: पानी कितना गहरा है। आप दोनों समुद्री प्रौद्योगिकियों के बिना प्रभावी पानी के नीचे नेविगेशन या सर्वेक्षण नहीं कर सकते हैं, लेकिन उनका गलत तरीके से उपयोग करना एक गलती है जिसे मैं हर दिन देखता हूं।

 

सबसे पहले, इको साउंडिंग के बारे में बात करते हैं-क्योंकि यह दोनों में से सबसे सरल है, और बुनियादी पोत सुरक्षा के लिए सबसे महत्वपूर्ण है। इसके मूल में, इको साउंडिंग, पानी के नीचे सोनार तकनीक का एक प्रमुख हिस्सा, एक ट्रांसड्यूसर (आपके जहाज के नीचे लगे) से ध्वनि तरंग को पानी में भेजकर काम करता है। वह ध्वनि तरंग समुद्र तल से टकराती है, वापस ऊपर की ओर उछलती है, और प्रतिध्वनि को वापस आने में कितना समय लगता है, उसके आधार पर प्रतिध्वनि ध्वनि उपकरण पानी की गहराई की गणना करता है। यह सीधा है, लेकिन यह अचूक नहीं है। कई ग्राहकों ने मुझे निराश होकर फोन किया क्योंकि उनका इको साउंडर असंगत रीडिंग दे रहा था, बाद में उन्हें पता चला कि उन्होंने ट्रांसड्यूसर इंस्टालेशन में एक नौसिखिया गलती कर दी है, यह एक ऐसी समस्या है जो कुछ अनुभवी समुद्री उपकरण उपयोगकर्ताओं को भी परेशान करती है।

इको साउंडिंग के लिए ट्रांसड्यूसर प्लेसमेंट मेक {{0}या - है। मैंने देखा है कि जहाज ट्रांसड्यूसर को प्रोपेलर के बहुत करीब लगाते हैं, जहां अशांति और हवा के बुलबुले झूठी गूँज पैदा करते हैं, जिससे पानी वास्तव में जितना उथला दिखता है, उससे अधिक उथला दिखता है। मैंने उन्हें पतवार के घुमावदार हिस्सों पर या ऐसे कोण पर स्थापित होते देखा है, जो ध्वनि तरंग के पथ को विचलित कर देता है। सबसे अच्छी जगह, जो मैंने सीखा है, वह इंजन, प्रोपेलर और शोर या बुलबुले पैदा करने वाले किसी भी अन्य उपकरण से दूर, पतवार का एक सपाट, चिकना भाग है। इसे बिल्कुल समतल स्तर पर स्थापित किया जाना चाहिए, यहां तक ​​कि 2 डिग्री का झुकाव भी गहराई में महत्वपूर्ण त्रुटियां पैदा कर सकता है, खासकर उथले पानी में। और मुझे गंदे ट्रांसड्यूसर पर शुरुआत भी न कराएं; ट्रांसड्यूसर चेहरे पर समुद्री वृद्धि, तेल, या मलबा ध्वनि तरंग को कमजोर कर सकता है, जिससे गलत रीडिंग हो सकती है या बिल्कुल भी रीडिंग नहीं हो सकती है। मासिक सफ़ाई कोई सुझाव नहीं है-यह एक आवश्यकता है, विशेष रूप से गर्म, पोषक तत्वों से भरपूर पानी में जहां बार्नाकल और शैवाल तेजी से बढ़ते हैं।

 

प्रतिध्वनि ध्वनि का एक और दर्द बिंदु: पानी की स्थितियों की अनदेखी करना जो समुद्री सोनार और प्रतिध्वनि ध्वनि सटीकता को प्रभावित करती है। पानी में ध्वनि की गति स्थिर नहीं होती है, यह तापमान, लवणता और दबाव के साथ बदलती रहती है। ठंडे, खारे पानी में ध्वनि तेजी से चलती है; गर्म, मीठे पानी में, यह धीमा है। यदि आपका इको साउंडर इन स्थितियों के अनुसार कैलिब्रेट नहीं किया गया है, तो आपकी गहराई की रीडिंग बंद हो जाएगी। मैंने एक बार एक ड्रेजिंग कंपनी के साथ काम किया था जो समुद्र तल से टकराती रहती थी क्योंकि उनका इको साउंडर डिफ़ॉल्ट ध्वनि गति पर सेट था, न कि क्षेत्र की वास्तविक स्थितियों पर। उन्हें एक क्षतिग्रस्त प्रोपेलर और एक दिन का काम बर्बाद करना पड़ा, यह सब इसलिए हुआ क्योंकि उन्होंने अपने पानी के नीचे पहचान उपकरण के लिए 5 मिनट के अंशांकन चरण को छोड़ दिया था। यह एक छोटा सा विवरण है, लेकिन यह उस प्रकार का विवरण है जो सुचारू समुद्री संचालन को महंगे डाउनटाइम से अलग करता है।

अब, सोनार समुद्री जहाजों के लिए पानी के नीचे का पता लगाने की रीढ़ बन गया है। इको साउंडिंग के विपरीत, जो केवल गहराई मापता है, सोनार पूरी तरह से इमेजिंग के बारे में है। यह एक विस्तृत किरण में ध्वनि तरंगें भेजता है, और इसकी गूँज पानी के अंदर हर चीज़ की तस्वीर बनाती है, मछली के झुंड से लेकर डूबे हुए जहाज से लेकर छिपी हुई चट्टान तक। समुद्री उद्योग में मैं दो मुख्य प्रकार देखता हूं: मल्टीबीम और साइड स्कैन सोनार। मल्टीबीम सोनार वह है जिसका उपयोग अधिकांश वाणिज्यिक जहाज करते हैं; यह एक साथ दर्जनों ध्वनि तरंगें भेजता है, जिससे समुद्र तल का 3डी मानचित्र बनता है। यह हाइड्रोग्राफ़िक सर्वेक्षण, बंदरगाह रखरखाव, या अपतटीय निर्माण के लिए बिल्कुल उपयुक्त है। ऐसे किसी भी काम के लिए जहां आपको पानी के नीचे के इलाके के विस्तृत दृश्य की आवश्यकता होती है। दूसरी ओर, साइड स्कैन सोनार, जहाज के किनारों पर तरंगें भेजता है, जिससे समुद्र तल और उस पर मौजूद किसी भी वस्तु की 2डी छवि बनती है। यह मलबे या मलबे को खोजने के लिए बहुत अच्छा है, लेकिन यह इको साउंडिंग या मल्टीबीम सोनार की तरह गहराई को सटीक रूप से नहीं मापता है।

 

सोनार के साथ मुझे जो सबसे बड़ी गलती दिखती है, वह है इसे अत्यधिक जटिल बनाना। मैं ऐसे क्रू सदस्यों से मिला हूँ जो एक ही बार में हर सुविधा का उपयोग करने का प्रयास करते हैं, जिससे डिस्प्ले पर इतना अधिक डेटा भर जाता है कि वे यह नहीं बता पाते कि क्या महत्वपूर्ण है। जब आप इसे अपनी विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार समायोजित करते हैं तो सोनार सबसे अच्छा काम करता है। यदि आप उथले पानी में नेविगेट कर रहे हैं, तो बेहतर विवरण के लिए आवृत्ति को बढ़ा दें। यदि आप गहरे पानी में हैं, तो आगे देखने के लिए कम आवृत्ति (100 किलोहर्ट्ज़ से नीचे) पर स्विच करें, भले ही छवि थोड़ी कम स्पष्ट हो। और गेन कंट्रोल को नज़रअंदाज न करें{{9}इसे बहुत अधिक ऊपर उठाने से स्क्रीन शोर से भर जाएगी, जिससे वास्तविक लक्ष्यों को पहचानना असंभव हो जाएगा। मैंने देखा है कि ऑपरेटर एक जलमग्न कंटेनर से चूक जाते हैं क्योंकि उनका लाभ बहुत अधिक निर्धारित किया गया था, जिससे टकराव की स्थिति उत्पन्न हो जाती थी। यह विस्तार और स्पष्टता के बीच मधुर स्थान खोजने के बारे में है।

 

एक और सोनार मुद्दा: रखरखाव की उपेक्षा। भिन्नइको साउंडर्स, जिसमें एक सरल ट्रांसड्यूसर होता है, सोनार सिस्टम में अधिक जटिल घटक होते हैं {{0}एंटेना, सिग्नल प्रोसेसर और कभी-कभी एकाधिक ट्रांसड्यूसर। खारे पानी का क्षरण यहां जानलेवा है। मैंने सोनार इकाइयों को विफल होते देखा है क्योंकि कनेक्शन ठीक से सील नहीं किए गए थे, या केबल नमक और तरंगों के लगातार संपर्क में आने से क्षतिग्रस्त हो गए थे। नियमित निरीक्षण से {{4}जंग, ढीले कनेक्शन और क्षतिग्रस्त केबलों की जांच से आपके सोनार सिस्टम का जीवन कई वर्षों तक बढ़ सकता है। और यदि आप मल्टीबीम सोनार का उपयोग कर रहे हैं, तो एटीट्यूड सेंसर (एमआरयू) को नियमित रूप से कैलिब्रेट करना सुनिश्चित करें; गलत कैलिब्रेटेड सेंसर से विकृत 3डी मानचित्र बन सकते हैं, जो सर्वेक्षण या नेविगेशन के लिए बेकार हैं।

आइए एक आम मिथक को दूर करें: इको साउंडिंग सोनार नहीं है, और सोनार इको साउंडिंग नहीं है। वे पूरक समुद्री प्रौद्योगिकियाँ हैं, लेकिन वे विनिमेय नहीं हैं। मैंने खरीद प्रबंधकों से "गहराई मापने वाले सोनार" की मांग की है, लेकिन मुझे एहसास हुआ कि उन्हें वास्तव में एक इको साउंडर की आवश्यकता है। या फिर वे एक इको साउंडर खरीदते हैं और उम्मीद करते हैं कि यह उन्हें पानी के नीचे की बाधाओं को दिखाएगा, जो कि ऐसा नहीं होगा। अंतर को समझने से आप गलत समुद्री उपकरण खरीदने से बच जाएंगे, एक ऐसी गलती जिसकी कीमत हजारों डॉलर हो सकती है। अधिकांश वाणिज्यिक जहाजों के लिए, आपको दोनों की आवश्यकता होती है: आपको जमीन पर चलने से बचाने के लिए एक इको साउंडर, और विश्वसनीय पानी के नीचे का पता लगाने के साथ व्यस्त जलमार्गों या अज्ञात क्षेत्रों में बाधाओं को पहचानने और सुरक्षित रूप से नेविगेट करने के लिए एक सोनार प्रणाली।

एक व्यक्ति के रूप में जो इन अंडरवॉटर डिटेक्शन सिस्टम का निर्माण करता है, मैं एक निजी शिकायत भी साझा करना चाहता हूं: कंपनियां ट्रांसड्यूसर गुणवत्ता पर ध्यान नहीं दे रही हैं। ट्रांसड्यूसर इको साउंडिंग और सोनार दोनों का हृदय है। उच्च गुणवत्ता वाले ट्रांसड्यूसर के बिना, यहां तक ​​कि सबसे अच्छा समुद्री सोनार या इको साउंडिंग सिस्टम भी विफल हो जाएगा। मैंने सस्ते, अप्रमाणित ट्रांसड्यूसर देखे हैं जो खारे पानी में कुछ महीनों के बाद टूट जाते हैं, या जो असंगत रीडिंग उत्पन्न करते हैं। टिकाऊ, समुद्री-ग्रेड में निवेशट्रांसड्यूसर{{0}जो जंग के प्रति प्रतिरोधी है, कठोर समुद्री वातावरण के लिए डिज़ाइन किया गया है, और सटीकता के लिए कैलिब्रेट किया गया है, वह हर पैसे के लायक है। यह केवल प्रतिस्थापन पर पैसे बचाने के बारे में नहीं है; यह यह सुनिश्चित करने के बारे में है कि आपका पानी के अंदर का पता लगाने वाला उपकरण तब काम करता है जब आपको इसकी सबसे अधिक आवश्यकता होती है। हमारे कारखाने में, हम प्रत्येक का परीक्षण करते हैंट्रांसड्यूसरशिपिंग से पहले हफ्तों तक खारे पानी के वातावरण में, क्योंकि हम जानते हैं कि समुद्र में विश्वसनीयता कितनी महत्वपूर्ण है।

मैंने समुद्री उद्योग में एक प्रवृत्ति भी देखी है: अधिक से अधिक जहाज सोनार और इको साउंडिंग को अन्य नेविगेशन प्रणालियों के साथ एकीकृत कर रहे हैं -जीपीएस, एआईएस, रडार{{1}ताकि पानी के अंदर की संपूर्ण पहचान वाली तस्वीर तैयार की जा सके। यह एकीकरण गेम परिवर्तक है, लेकिन यह केवल तभी काम करता है जब सभी समुद्री इलेक्ट्रॉनिक्स संगत हों। मैंने देखा है कि शिपिंग कंपनियां महंगी एकीकृत समुद्री प्रणालियों में निवेश करती हैं, लेकिन बाद में पता चलता है कि उनके सोनार और इको साउंडर उनके जीपीएस के साथ सिंक नहीं होते हैं। यह एक टालने योग्य गलती है। {{6}नए पानी के अंदर का पता लगाने वाले उपकरण खरीदने से पहले हमेशा अनुकूलता की जांच करें, या ऐसे निर्माता के साथ काम करें जो आपके विशिष्ट जहाज के लिए पूरी तरह से एकीकृत प्रणाली डिजाइन कर सके।

 

दिन के अंत में, पानी के अंदर सोनार और इको साउंडिंग समुद्री नेविगेशन और पानी के नीचे का पता लगाने के गुमनाम नायक हैं। वे किसी जहाज के सबसे आकर्षक हिस्से नहीं हैं, लेकिन वे सबसे महत्वपूर्ण समुद्री इलेक्ट्रॉनिक्स में से कुछ हैं। मैंने इन उपकरणों की गलतफहमी या दुरुपयोग के कारण बहुत सी करीबी कॉलें, महंगी मरम्मत और समय बर्बाद होते देखा है। मूल बातें जटिल नहीं हैं: इको साउंडिंग गहराई मापती है, सोनार पानी के नीचे के वातावरण की तस्वीरें लेता है, और विश्वसनीय प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए दोनों को उचित स्थापना, अंशांकन और रखरखाव की आवश्यकता होती है।

 

चाहे आप समुद्री सोनार और इको साउंडिंग उपकरणों की सोर्सिंग करने वाले खरीद प्रबंधक हों, जहाज की सुरक्षा के लिए ज़िम्मेदार एक कप्तान हों, या उपकरणों का संचालन करने वाले चालक दल के सदस्य हों, यह याद रखें: ये पानी के नीचे पहचान प्रणाली केवल उतनी ही अच्छी हैं जितना उनका उपयोग करने वाला व्यक्ति। उनकी ताकतों और सीमाओं को जानने के लिए समय निकालें, नियमित रूप से उनकी जांच करें और गुणवत्ता में कोताही न बरतें। इस उद्योग में एक दशक से अधिक समय के बाद, मैं विश्वास के साथ कह सकता हूं कि आप जो सबसे अच्छा निवेश कर सकते हैं वह विश्वसनीय अंडरवाटर सोनार और इको साउंडिंग उपकरण और इसे ठीक से उपयोग करने का ज्ञान है।

और यदि आप कभी इस बारे में अनिश्चित हों कि आपको किस प्रणाली की आवश्यकता है, या अपने मौजूदा उपकरणों से अधिकतम लाभ कैसे प्राप्त करें, तो संपर्क करने में संकोच न करें। मैंने इन प्रणालियों के समस्या निवारण, गलतियों को ठीक करने और ग्राहकों को उनकी आवश्यकताओं के लिए सही समाधान ढूंढने में मदद करने में कई साल बिताए हैं। समुद्र इतना अप्रत्याशित है कि आपके पानी के भीतर पता लगाने वाले उपकरण नहीं होने चाहिए।

 

अंडरवाटर सोनार और इको साउंडिंग के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1: क्या इको साउंडर का उपयोग पानी के भीतर बाधाओं का पता लगाने के लिए किया जा सकता है?

A1: नहीं। इको साउंडिंग को केवल समुद्र तल को लक्ष्य करके पानी की गहराई मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह चट्टानों, मलबों या मछली जैसी बाधाओं का पता नहीं लगा सकता है। इसके लिए, आपको एक सोनार प्रणाली की आवश्यकता होती है, जो एक व्यापक पानी के नीचे के क्षेत्र की छवि बनाती है।

Q2: मुझे अपने ट्रांसड्यूसर को कितनी बार साफ करना चाहिए?इको साउंडरया सोनार?

ए2: मासिक सफाई की सिफारिश की जाती है, विशेष रूप से गर्म, शैवाल युक्त पानी में। ट्रांसड्यूसर के चेहरे पर समुद्री वृद्धि, तेल या मलबा ध्वनि तरंगों को कमजोर कर देता है और गलत रीडिंग का कारण बनता है। एक मुलायम कपड़े और हल्के क्लीनर का उपयोग करें {{4}कठोर रसायनों से बचें जो ट्रांसड्यूसर को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

Q3: उच्च{{1}आवृत्ति और निम्न{2}}आवृत्ति सोनार के बीच क्या अंतर है?

ए3: उच्च आवृत्ति वाला सोनार (200 किलोहर्ट्ज़ से ऊपर) स्पष्ट, विस्तृत चित्र प्रदान करता है, लेकिन इसकी रेंज छोटी होती है, जो उथले पानी या नज़दीकी रेंज की बाधा का पता लगाने के लिए आदर्श होती है। कम आवृत्ति वाला सोनार (100 किलोहर्ट्ज़ से नीचे) आगे तक यात्रा करता है लेकिन कम विस्तृत छवियां उत्पन्न करता है, जो गहरे समुद्री नेविगेशन के लिए बिल्कुल उपयुक्त है।

Q4: मेरे इको साउंडर की रीडिंग क्यों बदलती रहती है?

ए4: असंगत रीडिंग आमतौर पर गलत ट्रांसड्यूसर प्लेसमेंट (प्रोपेलर/बुलबुलों के बहुत करीब), अनकैलिब्रेटेड ध्वनि गति सेटिंग्स (पानी के तापमान/लवणता की अनदेखी), या गंदे ट्रांसड्यूसर के कारण होती है। समस्या को ठीक करने के लिए पहले इन तीन चीज़ों की जाँच करें।

Q5: क्या मुझे अपने वाणिज्यिक जहाज के लिए सोनार और इको साउंडिंग दोनों की आवश्यकता है?

A5: हाँ, अधिकांश वाणिज्यिक जहाजों के लिए। इको साउंडिंग गहराई को मापकर ग्राउंडिंग को रोकती है, जबकि सोनार उन बाधाओं, मछलियों या मलबे का पता लगाता है जो इको साउंडिंग से चूक जाते हैं। साथ में, वे पानी के भीतर स्थिति संबंधी संपूर्ण जागरूकता प्रदान करते हैं।