魚探とGPSの王国 FUNnet ～匠の技～魚探のしくみ

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魚探解説１：魚探のしくみ

●超音波が物体に当たると反射する！
魚群探知機は、超音波を利用することで海中の魚群を探す仕組みになっています。山彦などもそうですが、発射した音波や超音波は、伝播途中で何か物体に当たると反射し、その反射波の一部は発射したところまで返ってきます。魚探ではこの基本的な超音波の反射原理を利用しています。魚探における超音波の送受信は、ボートの船底に設置した送受波器（センサー）で行います。魚探の仕組みは、まず船底の送受波器から海中の真下方向に向け超音波を発射します。超音波は海底に向かって真っ直ぐ進んで行きます。
超音波が進んで行く途中に魚群などがいる場合は、それらの魚群に当った超音波は反射現象を起こします。反射された超音波は微弱な信号ですが、その一部分は超音波を発射したところまで返ってきます。もちろん、魚群に当たらなかった超音波はそのまま真っ直ぐ海底に向かって進んで行きます。そして、海底に到達した超音波は海底表面で反射します。海底による反射波の一部は、超音波を発射した元のところまで返ってくるというわけです。この時、超音波を発射してから反射波が返ってくるまでの時間を測定すれば、計算によって自船から魚群や海底までの水深を知ることができます。超音波がそれぞれの物体に当たり往復伝播している時間を距離に換算することで、魚群までの水深を知ることができます。	( 魚探の原理図）

●超音波の進む速さってどれくらい？
通常、海中で超音波が進む速さは、1秒間に1500メートルです。測定した時間が1秒とすれば、魚群や海底など反射物までの距離は750メートルであることがわかります。たとえば、超音波を発射したあと海底からの反射波が返ってくるまでの時間が2秒であれば、海底深度は1500メートルとなります。現実的なところで、その往復時間が0.1秒であったとすれば海底までの深さは75メートルであることがわかります。一般の魚探では、海中を進む超音波の速さは、秒速1500メートルとして設計されています。若干ですが、海水中と淡水中では超音波伝播速度が異なります。このため、最近の小型魚探には、海水と淡水切り替えモードの付いているマシンもあります。	（超音波は毎秒1500メートルの速さで進む）
（送受波器から発射した超音波は、その指向性により広がりながら進んでゆく）	（超音波の進む状況と魚群からの反射状況）
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