Perfiladores de velocidad del sonido

Un perfilador de velocidad del sonido, a menudo denominado SVP, es un tipo de perfilador oceanográfico que despliega un sensor de velocidad del sonido para captar la velocidad del sonido en la columna de agua. El instrumento suele consistir en una sonda que puede bajarse desde una embarcación o plataforma al agua para registrar la velocidad del sonido a distintas profundidades.

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A medida que la sonda desciende, registra continuamente datos a distintas profundidades, proporcionando un perfil de la velocidad del sonido en función de la profundidad. Estos datos se utilizan para corregir e interpretar las señales acústicas con mayor precisión.

Al proporcionar mediciones precisas de la velocidad del sonido a través del agua de mar, los sensores SVP aumentan la precisión de las lecturas del sonar, mejoran la navegación submarina y sirven de apoyo a multitud de aplicaciones marinas, desde la prospección hidrográfica a la vigilancia medioambiental.

Componentes del perfilador de velocidad del sonido

• Sensor de velocidad del sonido: Es el componente principal que mide directamente la velocidad del sonido. Funciona basándose en principios como el tiempo de vuelo o el desplazamiento de fase, en los que el tiempo que tarda un impulso sonoro en recorrer una distancia conocida o el cambio de fase de una onda sonora se utilizan para calcular la velocidad del sonido.
• Sensor de presión: Para determinar la profundidad a la que se realizan las mediciones, el SVP incluye un sensor de presión.
• Sensor de temperatura: Dado que la velocidad del sonido en el agua de mar se ve afectada por la temperatura, este sensor ayuda a compensar las variaciones de temperatura.
• Sensor desalinidad: A veces, se incluye un sensor de salinidad adicional, ya que la salinidad también afecta a la velocidad del sonido.

Aplicaciones de la encuesta SVP

Sensor de velocidad del sonido OEM de Valeport

Los estudios SVP, que utilizan un sensor de velocidad del sonido en un perfilador oceanográfico, son fundamentales para el avance de la investigación marina.

Estudios hidrográficos

Durante un sondeo SVP, el perfilador se despliega para obtener un perfil detallado de la velocidad del sonido de la zona de sondeo. Estos datos son cruciales para corregir las lecturas del sonar y mejorar la precisión de la cartografía del fondo marino.

Navegación submarina

La precisión de los perfiles de velocidad del sonido es vital para la calibración de los sistemas de sonar utilizados en navegación, garantizando que las mediciones de distancia sean precisas.

Operaciones submarinas

Los submarinos dependen de los datos de velocidad del sonido para la navegación y la comunicación. Los datos marinos SVP ayudan a planificar rutas y mantener el sigilo.

Construcción naval

En los proyectos de construcción submarina, la comprensión del perfil de velocidad del sonido ayuda a la colocación precisa de las estructuras y a la interpretación exacta de las señales acústicas.

Calibración del sonar

Los sistemas de sonar, ya se utilicen para la localización de peces, la cartografía del fondo marino o con fines militares, dependen de datos precisos sobre la velocidad del sonido para interpretar correctamente los ecos. Las variaciones de la velocidad del sonido debidas a la temperatura, la presión y la salinidad pueden dar lugar a errores importantes si no se tienen en cuenta.

Estudios sísmicos

En la exploración de petróleo y gas, los datos de velocidad del sonido de los sensores SVP ayudan en la interpretación de los estudios sísmicos, ya que proporcionan contexto sobre la columna de agua a través de la cual viajan las ondas sísmicas.

Vigilancia medioambiental

Los SVP ayudan a estudiar fenómenos oceanográficos como las termoclinas, donde los cambios bruscos de temperatura pueden afectar a la vida marina y a la propagación del sonido.

Sensores SVP frente a CTD

A diferencia de un perfilador CTD (conductividad, temperatura y profundidad), que mide las propiedades físicas del agua de mar para la investigación oceanográfica, un SVP mide la velocidad del sonido en el agua para aplicaciones acústicas.

Un CTD mide directamente sus parámetros, a partir de los cuales pueden deducirse la salinidad y la densidad, mientras que un SVP suele utilizar mediciones de temperatura, salinidad y presión (posiblemente de un CTD) para calcular la velocidad del sonido.

Los CTD se utilizan principalmente para la investigación climática, los estudios biológicos y la comprensión de la distribución de la masa de agua. Se diferencian de los SVP, que se utilizan principalmente en sistemas acústicos, como el sonar y la comunicación submarina.

Conectividad NMEA

Los modernos perfiladores de velocidad del sonido suelen ofrecer conectividad NMEA directa para que pueda integrarlos en los instrumentos existentes de su embarcación. Las unidades básicas suelen emitir NMEA 0183 a través de un puerto serie, enviando frases de texto sencillas que muestran la velocidad del sonido, la temperatura o la presión en tiempo real a plotters, registradores de datos y ordenadores de inspección. Los perfiladores de gama alta pueden ser compatibles con NMEA 2000 y conectarse directamente a la red de bus CAN del barco para compartir la misma red troncal de datos, alimentación y señales de temporización con pantallas, sistemas de posicionamiento y otros sensores, lo que elimina el cableado adicional y simplifica la instalación.