Was man an einem Fahrtmesser (Doppler) prüft.
Ein Doppler-Fahrtmesser sendet kurze Schallimpulse aus einem Geber schräg durch das Wasser, üblich mit vier Keulen in Janus-Anordnung, und misst die Frequenzverschiebung im Echo. Werfen die Keulen vom Meeresboden zurück, errechnet das Log die Fahrt über Grund unmittelbar, ohne jede Annahme über die umgebende Wassermasse. Das ist der grundlegende Unterschied zu einem elektromagnetischen Log (EM-Log), das immer nur die Fahrt durchs Wasser misst, indem es die Bewegung des Schiffs gegenüber dem an einem Geberkopf vorbeiströmenden Wasser erfasst. In flachen und Küstengewässern, wo die Grundverfolgung reicht, gibt ein Dopplerlog einem Anlegeoffizier…
Was ein Dopplerlog abhebt
Ein Doppler-Fahrtmesser sendet kurze Schallimpulse aus einem Geber schräg durch das Wasser, üblich mit vier Keulen in Janus-Anordnung, und misst die Frequenzverschiebung im Echo. Werfen die Keulen vom Meeresboden zurück, errechnet das Log die Fahrt über Grund unmittelbar, ohne jede Annahme über die umgebende Wassermasse. Das ist der grundlegende Unterschied zu einem elektromagnetischen Log (EM-Log), das immer nur die Fahrt durchs Wasser misst, indem es die Bewegung des Schiffs gegenüber dem an einem Geberkopf vorbeiströmenden Wasser erfasst. In flachen und Küstengewässern, wo die Grundverfolgung reicht, gibt ein Dopplerlog einem Anlegeoffizier oder Lotsen einen wahren Wert der Fahrt über Grund, den ein EM-Log schlicht nicht liefern kann.
Hauptkomponenten
Geberfeld
Vier, gelegentlich drei piezoelektrische Geber, in einem Seekasten oder einem im Rumpf angebrachten Gehäuse gesetzt, um rund 30 Grad gegen die Senkrechte geneigt. Die Janus-Anordnung, gegenüberliegende Paare vorn und achtern sowie backbord und steuerbord, hebt den Fehler aus Stampfen und Rollen des Schiffs in der errechneten Geschwindigkeit auf.
Sendeempfänger und Signalrechner
Erzeugt die Sendeimpulse, digitalisiert das zurückkehrende Echo und ermittelt die Dopplerverschiebung für jede Keule. Neuzeitliche Rechner setzen aufeinanderfolgende Impulse in Bezug, um Störungen durch Blasen, Kielwasserwirbel und biologische Streuer zu verwerfen.
Umschaltung zwischen Grund- und Wasserverfolgung
Unterhalb der größten Tiefe für die Grundverfolgung, üblich 200 bis 400 Meter je nach Geberleistung und Rückwurfvermögen des Meeresbodens, fällt das Gerät selbsttätig auf die Wasserverfolgung zurück und verfolgt statt des Meeresbodens die in einer Bezugsschicht des Wassers schwebenden Streuer.
Auswahl und Auslegung
| Kennwert | Üblicher Bereich |
|---|---|
| Tiefe der Grundverfolgung | 200-400 m (manche Geräte bis 600 m) |
| Genauigkeit der Fahrt, Grundverfolgung | +/-0.1 bis +/-0.2 Knoten |
| Genauigkeit der Fahrt, Wasserverfolgung | +/-0.2 bis +/-0.5 Knoten |
| Betriebsfrequenz | 150-600 kHz |
Niedrigere Frequenzen erreichen eine tiefere Grundverfolgung, brauchen aber eine größere Geberfläche; höhere Frequenzen passen zu kleineren Fahrzeugen, wo der Platz im Rumpf begrenzt ist.
Vorschriften und Klasse
SOLAS Kapitel V, Regel 19 fordert auf Schiffen von 300 GT und darüber ein Gerät zur Messung und Anzeige von Fahrt und Distanz. Es schreibt nicht eigens das Dopplerprinzip vor, ein EM-Log erfüllt dieselbe Regel, doch wo dynamische Positionierung, Anlegen oder Flusslotsenfahrt zum Alltag gehören, geben Reeder wegen der Fähigkeit zur Fahrt über Grund ein Dopplergerät vor. Die Klassifikationsgesellschaften behandeln das Log bei jeder wiederkehrenden Besichtigung als Teil der Navigationsausrüstung und prüfen die Kalibriernachweise sowie die Schnittstelle zu VDR und ECDIS.
Typische Fehler
| Fehler | Folge |
|---|---|
| Bewuchs oder Luftblasen über der Geberfläche | Schwaches oder verlorenes Echo, das Log fällt auf die Wasserverfolgung zurück oder versagt nahe dem Liegeplatz ganz, also dann, wenn die Genauigkeit am meisten zählt |
| Seekastenventil nach Anstrich oder Dockung teilweise geschlossen gelassen | Überhaupt kein Signal, oft für einen Elektronikfehler gehalten |
| Kreisel- oder Kurseingang verloren | Das Log kann die Längs- und Queranteile nicht mehr richtig auflösen, Längs- und Quergeschwindigkeit werden unzuverlässig |
| Geberfluchtungsfehler nach einer Rumpfinstandsetzung | Ein gleichbleibender Fahrtfehler, den eine Kalibrierung allein nicht beheben kann |
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Belegte Leistung der Grundverfolgung über wirklichkeitsnahe Bodenarten, keine Werte aus ruhigem Wasser bei der Probefahrt
- Eine Schnittstellenverträglichkeit mit den vorhandenen ECDIS, dem VDR und der Alarmanlage des Fahrtmessers ohne Protokollwandler
- Die Verfügbarkeit eines von Tauchern wechselbaren Gebers oder einer Seekastenbauart, die für den Tausch kein Docken verlangt
- Klar veröffentlichte Genauigkeitswerte für Grund- wie Wasserverfolgung, keine einzelne gemischte Zahl
Bevor man einem Dopplerlog bei Lotsenfahrt oder Anlegen traut, an der Anzeige prüfen, ob es wirklich in der Grundverfolgung steht; ein Log, das lautlos auf Wasserverfolgung läuft, gibt eine überzeugend aussehende Zahl, die dennoch nur die Fahrt durchs Wasser ist.