How does a Doppler Velocity Logger (DVL) work?

Doppler Velocity Logger (DVL) — это акустический датчик, который измеряет скорость и направление движения подводного транспортного средства относительно дна или толщи воды. www.sbg-systems.com

Принцип работы основан на эффекте Доплера — изменении частоты волны из-за относительного движения между источником волны и наблюдателем. www.sonardyne.com

Процесс происходит так: www.invoceangroup.com

1. Отправка звуковой волны. www.invoceangroup.com От каждого из четырёх преобразователей отправляется узкая звуковая волна. www.invoceangroup.com
2. Отражение звуковой волны. www.invoceangroup.com Звуковая волна отражается от дна, и преобразователи получают эхо. www.invoceangroup.com
3. Проведение измерений: www.invoceangroup.com

• Измерение Доплера. www.invoceangroup.com Разница в частоте между переданным и полученным сигналом (эффект Доплера) используется для расчёта скорости. www.invoceangroup.com
• Измерение времени полёта. www.invoceangroup.com Это даёт возможность измерить расстояние между преобразователем и дном (высоту). www.invoceangroup.com
• AHRS/IMU. www.invoceangroup.com Встроенная система ориентации и направления (AHRS) / инерционный измерительный блок (IMU) считывает показания триаксиального гироскопа, акселерометра и датчиков компаса для определения ориентации. www.invoceangroup.com

1. Вычисление скорости. www.invoceangroup.com Предполагаемое пройденное расстояние, время полёта и направления AHRS подаются в фильтр Калмана, который, в свою очередь, выводит скорость DVL. www.invoceangroup.com

Обычно DVL имеет четыре преобразователя, которые испускают звуковые лучи в четырёх разных направлениях. www.sonardyne.com Сравнивая эхо-сигналы от каждого преобразователя, DVL может рассчитать скорость и направление движения транспортного средства. www.sonardyne.com