Una sonda o sonda (Australia) es un instrumento utilizado para localizar peces bajo el agua mediante la detección de pulsos reflejados de energía sonora , como en el sonar . Una sonda de pesca moderna muestra mediciones del sonido reflejado en una pantalla gráfica, lo que permite al operador interpretar la información para localizar bancos de peces, desechos submarinos y el fondo de una masa de agua. Los instrumentos de sonda son utilizados tanto por pescadores deportivos como comerciales . La electrónica moderna permite un alto grado de integración entre el sistema de sonda, el radar marino , la brújula y los sistemas de navegación GPS .
Los buscadores de peces se derivaron de los fatómetros , instrumentos de sonar activo utilizados para la navegación y la seguridad para determinar la profundidad del agua. [1] La braza es una unidad de profundidad del agua, de donde el instrumento recibe su nombre. El fatómetro es un sistema de ecosonda para medir la profundidad del agua. Un sonómetro mostrará la profundidad del agua y puede realizar un registro automático permanente de las mediciones. Dado que tanto los sonómetros como las sondas funcionan de la misma manera, utilizan frecuencias similares y pueden detectar tanto el fondo como los peces, los instrumentos se han fusionado. [2]
En funcionamiento, un transductor submarino , llamado hidrófono , convierte un impulso eléctrico de un transmisor en una onda sonora y lo envía al agua. [3] Cuando la ola golpea algo como un pez, se refleja y muestra el tamaño, la composición y la forma del objeto. El alcance exacto de lo que se puede discernir depende de la frecuencia y la potencia del pulso transmitido. Conociendo la velocidad de la ola en el agua se puede determinar la distancia al objeto que reflejó la ola. La velocidad del sonido a través de la columna de agua depende de la temperatura, la salinidad y la presión (profundidad). Esto es aproximadamente c = 1404,85 + 4,618 T - 0,0523 T 2 + 1,25 S + 0,017 D (donde c = velocidad del sonido (m/s), T = temperatura (grados Celsius), S = salinidad (por mil) y D = profundidad ). [4] Los valores típicos utilizados por los detectores de peces comerciales son 4921 pies/s (1500 m/s) en agua de mar y 4800 pies/s (1463 m/s) en agua dulce .
El proceso se puede repetir hasta 40 veces por segundo y eventualmente da como resultado que el fondo del océano se muestre en función del tiempo (la función del sonómetro que eventualmente generó el uso deportivo de la búsqueda de peces).
La capacidad de sensibilidad a la temperatura y la presión de las unidades de localización de peces permite identificar la ubicación exacta de los peces en el agua mediante el uso de un medidor de temperatura. La funcionalidad presente en muchos detectores de peces modernos también incluye capacidades de seguimiento para verificar los cambios en el movimiento y cambiar de posición y ubicación mientras se pesca.
Es fácil obtener más detalles en la pantalla cuando la frecuencia del buscador de peces es alta. Los arrastreros de aguas profundas y los pescadores comerciales normalmente utilizan baja frecuencia, entre 50 y 200 kHz, mientras que los detectores de peces modernos tienen múltiples frecuencias para ver los resultados en pantalla dividida.
La imagen de arriba, a la derecha, muestra claramente la estructura del fondo: las plantas, los sedimentos y el fondo duro son discernibles en gráficos de sonar de potencia suficientemente alta y frecuencia adecuada. Un poco más de la mitad de la parte inferior hacia la izquierda del centro de la pantalla y aproximadamente a un tercio del lado izquierdo, esta imagen también muestra un pez: un punto de luz justo a la derecha de un destello 'deslumbrante' del flash de la cámara. . El eje X de la imagen representa el tiempo, el más antiguo (y detrás del cabezal de sonido) a la izquierda, el más reciente abajo (y la ubicación actual) a la derecha; por lo tanto, el pez ahora está muy detrás del transductor y el barco está pasando sobre una depresión en el fondo del océano o acaba de dejarla atrás. La distorsión resultante depende tanto de la velocidad del barco como de la frecuencia con la que la ecosonda actualiza la imagen.
Con la función Símbolo de pez desactivada, un pescador puede aprender a distinguir entre peces, vegetación, bancos de peces de carnada o peces forrajeros , escombros , etc. Los peces generalmente aparecerán en la pantalla como un arco. Esto se debe a que la distancia entre el pez y el transductor cambia cuando el barco pasa sobre el pez (o el pez nada debajo del barco). Cuando el pez ingresa al borde anterior del haz del sonar, se enciende un píxel de visualización. A medida que el pez nada hacia el centro del haz, la distancia hasta el pez disminuye, activando píxeles a menores profundidades. Cuando el pez nada directamente debajo del transductor, está más cerca del barco, por lo que la señal más fuerte muestra una línea más gruesa. A medida que el pez se aleja nadando del transductor, la distancia aumenta, lo que se muestra como píxeles progresivamente más profundos.
La imagen de la derecha muestra un banco de lubinas blancas alimentándose agresivamente de un banco de sábalos . Observe el banco de peces de carnada cerca del fondo. Cuando se ven amenazados, los peces carnada forman un banco muy apretado, mientras los individuos buscan seguridad en el centro del banco. Por lo general, esto parece una bola de forma irregular o una huella digital en la pantalla de la sonda. Cuando no hay depredadores cerca, un banco de peces de carnada aparece con frecuencia como una delgada línea horizontal a lo largo de la pantalla, en la profundidad donde la temperatura y los niveles de oxígeno son óptimos. Las líneas casi verticales cerca del borde derecho de la pantalla muestran el camino de los señuelos de pesca que caen al fondo.
La primera sonda comercializada para los consumidores en Estados Unidos destinada a la pesca recreativa fue la Lowrance Fish Lo-K-Tor (también apodada "La pequeña caja verde"), que se inventó en 1957 y entró en el mercado en 1959. [5] [ 6] [7] No fue la primera sonda, es decir. dispositivo de sonar destinado a encontrar peces submarinos o bancos de peces, como en 1948 en Japón los hermanos Furuno introdujeron una sonda para su uso en barcos pesqueros comerciales; Se dice que esta sonda Furuno es la primera sonda práctica del mundo. [8] El funcionamiento del Fish Lo-K-Tor fue el que se describe a continuación (dispositivo de lectura de lámpara de neón, etc.).
A principios de la década de 1970, un modelo común de buscador de profundidad utilizaba un transductor ultrasónico sumergido en agua y un dispositivo de lectura electromecánico. Un pequeño motor eléctrico hacía girar una lámpara de neón montada en el extremo de un brazo alrededor de una escala circular a una velocidad fija. La escala circular fue calibrada en términos de profundidad del agua. El instrumento estaba dispuesto para enviar un pulso de ondas ultrasónicas cuando la lámpara pasaba el punto cero de la escala. Luego se dispuso el transductor para detectar cualquier impulso ultrasónico reflejado; la lámpara parpadearía cuando un eco regresara al transductor, y por su posición en la escala indicaría el tiempo transcurrido y por tanto la profundidad del agua. [9] Estos también produjeron un pequeño destello parpadeante para los ecos de los peces. Al igual que los sondeadores digitales de gama baja actuales, no mantenían ningún registro de la profundidad a lo largo del tiempo y no proporcionaban información sobre la estructura del fondo. Tenían poca precisión, especialmente en aguas turbulentas, y eran difíciles de leer con luz brillante. A pesar de las limitaciones, todavía se podían utilizar para realizar estimaciones aproximadas de la profundidad, como por ejemplo para verificar que el barco no se había desviado hacia una zona insegura.
Con el tiempo, los CRT se combinaron con un sonómetro para la pesca comercial y nació la sonda. Con la llegada de los grandes conjuntos de LCD, los requisitos de alta potencia de un CRT dieron paso al LCD a principios de los años 1990 y los sonómetros de pesca llegaron a los mercados deportivos. Hoy en día, muchas sondas disponibles para pescadores aficionados tienen pantallas LCD en color, GPS integrado, capacidades cartográficas y vienen con transductores. Hoy en día, las sondas deportivas sólo carecen del registro permanente del sonómetro de navegación de los grandes barcos, que está disponible en unidades de alta gama que pueden utilizar la omnipresente computadora para almacenar también ese registro.
Los detectores de peces pueden utilizar frecuencias más altas para mejorar la imagen de los objetos submarinos. [10] Los transductores de visión lateral proporcionan visibilidad adicional de los objetos submarinos a ambos lados del recorrido del barco. [11]
Los sonómetros comerciales y navales de antaño usaban un registrador gráfico de tira donde un rollo de papel que avanzaba era marcado con un lápiz para hacer una copia permanente de la profundidad, generalmente con algún medio para registrar también el tiempo (cada marca o 'tic' de tiempo es proporcional a distancia recorrida) para que las cartas de franja pudieran compararse fácilmente con cartas de navegación y registros de maniobras (cambios de velocidad). Gran parte de las profundidades oceánicas del mundo se han cartografiado utilizando este tipo de cintas de grabación. Los sonómetros de este tipo generalmente ofrecían múltiples configuraciones de velocidad (avance de gráfico) y, a veces, también múltiples frecuencias. (Océano profundo: la baja frecuencia se transmite mejor, Poco profundo: la alta frecuencia muestra estructuras más pequeñas (como peces, arrecifes sumergidos , restos de naufragios u otras características de interés de la composición del fondo). En configuraciones de alta frecuencia y altas velocidades de carta, tales sonómetros dan una imagen del fondo y cualquier pez grande o en cardúmenes que pueda estar relacionado con la posición. Los sondímetros del tipo de registro constante todavía son obligatorios para todos los buques grandes (desplazamiento de más de 100 toneladas) en aguas restringidas (es decir, generalmente, dentro de 15 millas (24 km) de la tierra ).
Se dice que la sonda Furuno (original de 1948) es la primera sonda práctica del mundo; Fue introducido por los hermanos Furuno para su uso en barcos pesqueros comerciales en 1948 en Japón. [8]