Teknisk Tidskrift / 1932. Allmänna avdelningen / 58 (1871-1962) Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
	Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 6. 6 febr. 1932 - Ekolodning, av Per Collinder

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>

Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has been proofread at least once. (diff) (history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång. (skillnad) (historik)

Den i ovanstående formel ingående medelkompressibiliteten
µ har av professor V. W. Ekman i
Lund uttryckts genom, ekvationen
µ . 10⁸ = 4886 / 1 + 0,000183 p
– [227 + 28,33 t – 0,551 t² + 0,004 t³] +
+p / 1 000 [105,5 + 9,50 t – 0,158 t²] – 1,5 p² t / 1 000 000 –
– o_o – 28 / 10 [147,3 – 2,72 t + 0,04 t² –
– p / 1 000 (32,4 – 0,87 t + 0,02 t²] +
+ (o_o – 28)² / 100 [4,5 – 0,1 t – p / 1 000 (1,8 – 0,06 t)],

där o_o är en karakteristik som beror av salthalten
och t är temperaturen.

Havsvattnets verkliga kompressibilitet x uttryckes
sålunda:

x = – 1 dv / v dp = µ + p dµ / dp / 1 – p µ . 10^–6.

För konstanten y eller förhållandet mellan specifika
värmena härledes på ter mo dynamiska grunder uttrycket

y = C_p / C_v = C_p / C_p – T e²/ g x J’

där C_p är specifika värmet vid konstant tryck i
kalorier per gram per °C; C_v är specifika värmet vid
konstant volym, J är mekaniska värmeekvivalenten,
och e är den termiska utvidgningskoefficienten,
bestämd av Ekman och Knudsen. Även konstanten C_p
finnes bestämd och tabulerad.

Genom de anförda formlerna kan man beräkna
g, x och y, och ur dessa ljudhastigheten vid olika
temperatur, salthalt och tryck. Härur finner man
sedan ljudhastigheten vid olika temperatur, salthalt
och djup med hjälp av tabeller av V. W. Ekman.
Man kan därigenom beräkna ljudets varierande
hastighet på olika djup inom en viss vertikal
vattenpelare i havet från ytan och till bottnen. Ur dessa
lokala hastigheter bildas medelvärdet för
ljudhastigheten över hela vattenpelaren, och det är detta
medelvärde som finnes angivet i engelska
sjökarteverkets tabeller.

De på den här antydda vägen härledda
värdena på ljudhastigheten skilja sig i regel ej från
empiriskt funna värden med mer än 1–3 %.
Professor Hans Maurer vid tyska sjökarteverket har
utfört beräkningar över dessa korrektioner.[1] Som
exempel på hans resultat meddelas nedanstående
diagram (fig. 1) över den genomsnittliga
ljudhastigheten från havsytan till olika djup med varierande
västlig longitud på ångfartygsrouterna mellan
Engelska kanalen och New York.

Ur diagrammet finner man exempelvis att för ett
djup av 4 400 m på ifrågavarande route å 46° västlig
long. är den ljudhastighet man bör räkna med 1 505
m/sek. I allmänhet överstiger denna korrektion
sällan 1 %, men på mycket stora djup, till exempel

Fig. 1. Genomsnittliga ljudhastigheten V från havsytan till olika djup för djup mellan 2 700 och 5 700 m på ångfartygsrouterna mellan Kanalen och New York, mellan 40° och 50° västlig longitud.

den tiotusenmetersgrav som tyska kryssaren Emden
fann vid Filipinerna i april 1927, måste man räkna
med en korrektion på inemot 3 %, då ljudhastigheten
längst ned på grund av det enorma trycket vid
10 000 m djup teoretiskt befinnes vara ej mindre än
1 620 m/sek.

För närvarande hava ungefär tjugu år förflutit
sedan den första ekolodningen företogs, och redan
föreligga ett flertal ekolodningskonstruktioner efter
vitt divergerande principer. I det väsentliga torde
de kunna åtskiljas efter sättet för tidsbestämningen,
nämligen om denna är direkt eller indirekt.
Härnedan skola de viktigaste ekolodningsmetoderna i
korthet antydas.

Behmlodet. Den tyske fysikern Alexander Behm
tillkommer äran av den första ekolodkonstruktionen.
Uppslaget till sina forskningar på detta område
erhöll dr Behm genom oceanångaren Titanics
förolyckande efter sammanstötning med ett isberg och
den livligt diskuterade frågan huru dylika katastrofer
skulle kunna förebyggas. Varken ekot eller något
annat medel torde ännu ha lett till ett tillförlitligt
skydd mot sammanstötningar med isberg, men
undersökningarna på detta område ledde till att existensen
av ett eko i vatten för första gången blev otvetydigt
fastställt. För detta ändamål använde dr Behm ett
guldfiskakvarium av dimensionerna 27 X 25 X 12
cm; onekligen blygsamma mått i jämförelse med
ljudets utbredningshastighet i vatten, 1 1/2 km i
sekunden. Här lyckades det Behm att fotografera
oscillationsvågor med ett intervall av 0,0000007 sekund
samt att fotografiskt påvisa existensen i vatten av
ijudekot såväl mot den fria vattenytan som mot
bottnen och mot buktiga föremål i vattnet (fig. 2).

Behmlodet har genomgått en serie olika typer som
dock alla bibehållit den ursprungliga grundprincipen:
Ett roterande system med en spegel som kastar en
ljusstrimma på en cylindrisk skala, på vilken djupet
avläses. Fig. 4 visar skematiskt Behmlodets
funktionssätt. Nedtill synes en tvärsektion av fartyget

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>