Hur fungerar ett ekolod?

Ekolodet är ett sonarinstrument. Sonar står för "Sound Navigation And Ranging". Sonarinstrument använder ljud för navigering och avståndsbedömning. Fladdermössen är naturens mästare på sonar, när de i totalt mörker navigerar och fångar nattfjärilar enbart med hjälp av högfrekventa ljudstötar. Ekolodet fungerar på samma sätt. Dess givare skickar ut en signal av högfrekvent ultraljud. När signalen träffar botten, eller något annat t.ex. fisk så skickas den tillbaka upp igen och registreras av givaren. Givaren skickar de uppfattade signalerna vidare till ekolodet där de processas och resultatet kan vi se på ekolodets skärm. Processen låter enkel och är det egentligen också. Det är ingen ultramodern teknik. Samma tekniska principer har används i mer än 70 år i sonarteknologin t.ex. till hydrofoner för ubåtsjakt. Principen är också detsamma för Radar, "Radio Detection And Ranging", med skillnaden att radarn använder radiovågor istället för ljudvågor. Som med den mesta teknologin är det krigsindustrin som skapat framstegen som nu vi vanliga människor nu kan ta del av. Tack också för GPS! Nåja...

Att principen är enkel gör ofta att man litar alltför mycket på den och missförstår den. Dessutom har ju tekniska apparater ofta den inverkan på människor att de inbillar sig att apparaten allenarådande visar den perfekta bilden av hur världen är eller ser ut. Därför ska jag nu såga den myten längs med fotknölarna:

Ekolodet visar INTE exakt hur botten ser ut under båten!!!

Det är inte så att botten ser ut som den gör på skärmen, det gör den aldrig! Det är inte så att djupkurvorna på ekolodet stämmer överens med bottenkonturen. Det är inte så att berget du ser på lodet tvunget befinner sig under båten. Det är inte så att det som syns i lodets vänster- alt. i högerkant är det som befinner sig framåt fören och det som befinner sig i höger- alt. vänsterkanten befinner sig under aktern, för detta är ett vanligt nybörjarfel, att tro att ekolodet ger en ögonblicksbild av hur bottnen runt båten ser ut för tillfället. Lodet visar aldrig exakt hur det är!!! Nå, vad ska jag då med ett ekolod till frågar du dig! Jo, lodet är ett utmärkt instrument för att veta vad som finns under båten. Men du måste tolka det lodet visar! Och då gäller det att veta hur lodet arbetar.

Ljudsignalen

Ekolodet skickar en ljudsignal mot botten. Ljud är en vågrörelse genom mediet, i vårt fall vattnet. Ljudvågornas frekvens mäts i Herz (Hz) och är ljudvågornas svängning per sekund. Människan kan höra frekvenser mellan ca. 20 Hz och 20 kHz (20000 HZ). Frekvenser under det mänskliga hörselområdet kallas infraljud och frekvenser över det kallas ultraljud. Ekolodet är en ultraljudsapparat. Beroende på vilket ekolod du har, så har signalen olika frekvens. Vissa ekolod arbetar med flera frekvenser. De vanligaste är 200 kHz och 50 kHz men även andra frekvenser finns. Ljudets egenskap är sådan att ju lägre frekvens det har desto lägre ton uppfattar vårt mänskliga öra det som. Drar vi en parallell till musiken så har det vi kallar bas en lägre frekvens än det vi kallar diskant. Vad har vi nu för nytta av att veta detta. Jo, tänk dig att du går iväg från ljudkällan, t.ex. om du är på en konsert. Vilka toner är det som hörs längst bort. Jo, det är ju basen, bastrumman som håller takten. Den hörs även när alla de andra högre tonerna försvunnit. Alla som bor i lägenhet har säkert praktiskt upplevt detta i samband med grannarnas fester. Det är helt enkelt så att en låg frekvens når längre än en hög även om dess styrka är det samma. När man väljer ekolod spelar det alltså roll vilken djup man brukar fiska på. Ska man fiska på stora djup, på ett par hundra meter, ska man välja ett lod med lägre frekvens eftersom den når längre ned i djupet. 50 Hz är då att rekommendera. Nackdelen med den lägre frekvensen är att detaljrikedomen i den återkastade signalen blir sämre. På grundare vatten är det sålunda bättre med en högre frekvens. Allt detta är visserligen avhängigt en variabel till - ekolodets uteffekt. För vi får inte blanda ihop frekvens och styrka. Ett lågfrekvent ljud kan t.ex. både ha låg styrka, som hundens morrande eller hög styrka, som jetplan som startar. Ett ljuds styrka mäts i decibel men vad ekolodstillverkarna anger är den effekt med vilket givaren genererar ljudet. Effekten mäts i Watt (W) och ju högre effekt desto starkare ljudsignal. Detta ger ju då att ett lod till trots en hög frekvens men med hög uteffekt kan tränga ned på lika stort djup som ett lod med låg frekvens med lägre uteffekt. Ökar jag volymen på stereon når ju de höga tonerna längre, kanske lika långt som se låga tonerna gjorde vid den lägre volymen. Detta gäller sålunda att ha i åtanke både när man köper och använder ekolodet.

Ljudsignalen är en kon

På de flesta vanliga ekolod för sportfiske skickas ljudsignalerna ned mot botten i form av en kon. Du kan tänka dig en sådan kon som vägarbetarna använder eller en sådan som du sprang runt på gympan i skolan. Dessa brukar ju vara ihåliga. Placera båten i konens topp. Allting som finns inne i den ihåliga konen är då sådant som kommer att finnas i ekolodets ljudsignal och kommer sålunda att registreras. Konens botten är en cirkel och precis så läser ditt ekolod också av bottnen. Ljudkonens diameter på botten är helt avhängigt två saker, djupet och vilken sorts givare du har. Jag hade själv ett Lowrance X85 och orginalgivaren där är på 20 grader. Det innebär att givaren skickar iväg en ljudkon som har en utbredning av av 10 grader i förhållande till signalens centrumlinje, d.v.s. den direkta linjen mot botten.. Ritar du upp konen på ett papper får du ett tvärsnitt genom konen som blir en likbent triangel med båten i triangelns topp. 

Konens mittlinje mot botten delar konen i två rätvinkliga trianglar. Konens ytterkant blir då den rätvinkliga triangelns hypotenusa som svänger ut med 10 grader i förhållande till den rätvinkliga triangelns höjd (H) (linjen mot botten). Basen (B) som vi är intresserad av går då att räkna ut med formeln: 

tan  V · H    

där H är höjden (det vill säga djupet) och V är ditt ekolods givarvinkel (2V) delat med två. Då får vi reda på den rätvinkliga triangelns bas (B) som vi sedan måste dubblera för att få hela konens diameter (2B). "Tan" är en förkortning för tangens, en trigometrisk funktion. Du kan läsa mer om detta här.

Alltså:

tan V · H = B   »   B · 2 = Ljudkonens diameter

Exempel:

Givarvinkel 20 grader, Djup 40 meter   -   tan 10 · 40m = 7,05 · 2 = 14,1m i diameter
Givarvinkel 20 grader, Djup 20 meter   -   tan 10 · 20m = 3,53 · 2 = 7,06m i diameter

Har du en annan givarvinkel byter du ju bara ut det i formeln:

Givarvinkel 40 grader, Djup 40 meter   -   tan 20 · 40m = 14,56 · 2 = 29,12m i diameter

Denna formel kan du använda för att räkna ut konens diameter på alla djup men du behöver en miniräknare som kan räkna med tangens för vinklar. Att ha koll på detta är mycket viktigt. Det finns ekolod som kan arbeta med olika givarvinklar. Detta är en väldig fördel då en bred respektive en smal givarvinkel är bra vi olika tillfällen. Letar du efter något, t.ex. ett vrak är det en fördel med en bred givarvinkel då den läser av en större del av bottnen. Men ska du placera dig med precision över vraket är den värdelös, den läser ju av alldeles för stor del av bottnen så att du inte vet var du är. Då behövs en smal givarvinkel. För så här är det:

Ekolodet visar bara det grundaste djupet i konen

Att lodet registrerar en någonting, ett fiskstim, ett vrak eller en torskbula betyder inte att den måste finnas under båten. Det betyder endast att den befinner sig i ekolodets ljudkon. Fiskar du på 150 meters djup med en 20 graders givare, så läser konen av en cirkel på botten med dig i centrum med en diameter på 53m! Det innebär att även om du lyckats montera givaren exakt lodrätt i förhållande till hur båten ligger i sjön så kan vraket du ser på lodet ändå ligga 26,5 meter framför, bakom eller till sidan om dig då lodet enbart visar det grundaste djupet som för tillfället finns i ljudkonen. För ekolodet fungerar nämligen så att den enbart registrerar det grundaste djupet. Det kan ju av naturliga skäl inte visa många djup samtidigt även om botten för tillfället är väldigt kuperad eller om ett vrak befinner sig under båten. Lodet bryr sig sålunda inte om de lägre djupen som visst kan finnas under båten, det registrerar bara det grundaste. Så är det ingen ström och du ligger helt stilla i vattnet så kommer lodet att rita upp en helt slät botten oavsett hur kuperad den egentligen är. Lodet ger sålunda ingen ögonblicksbild av bottnen under båten, detta är ett mycket vanligt nybörjarfel att tro så, den ritar bara ut det grundaste djupet. 

Exempel: Låt oss säga att du kör över en kuperad botten med toppar som sticker upp till 20 meters djup. Mellan topparna är det fyra meter djupa gropar. Men så länge en av topparna hela tiden befinner sig i ekolodets ljudkon som kommer lodet inte att visa några gropar. Detta eftersom en av 20-meterstopparna hela tiden finns i ljudkonen och registreras som minsta djup. Av detta kommer också att står det fisk i groparna så kommer dessa ej heller att visas på lodet eftersom de befinner sig under minst registrerade djup.

Är bottnen kuperad finns det stor risk att fisk som står nära botten inte kommer att ritas ut eftersom de kan befinna sig djupare än bottnen gör på andra ställen i ljudkonen. Det räcker ju med en meterhög sten för att lodet ska missa alla fiskar som befinner sig djupare än den, för så länge stenen befinner sig i ljudkonen kommer lodet att visa stenens översta punkt som botten. Lodet kommer inte att rita ut en sten på din skärm utan botten och du blir sålunda lurad.

Det djup lodet registrerar som det grundaste ritar lodet in i högerkanten på bildskärmen. Sedan mäter den djupet igen och igen och igen ett stort antal gånger per sekund. Vid varje ny mätning kommer den färskaste signalen att ritas in längs till höger på skärmen och resterande signaler på skärmen kommer då att knuffas ett steg åt vänster. 

Exempel: Du är på djupfiske och kör över en slätbotten på 200m. Platsen du letar efter är ett berg som sticker upp ut botten med 25 m. På det här djupet kommer en givarkon på 20 grader att svepa över botten som en cirkel med en diameter på 70,5 meter! Så här kommer lodet att registrera berget i olika skede när du kör över det i maklig takt.

Det är beroende på vilken fart du håller hur lodet kommer att rita ut berget. Kör du mycket långsamt drar lodet ut berget och bergets kanter blir svagt sluttande. Kör du lite snabbare kommer lodet att dra ihop berget och kanterna blir brantare.

Det är just det här att lodet bara ritar ut det grundaste djupet som får ekolodsbilden att bli förvrängd gentemot verkligheten. Kör du över ett vrak kommer lodet inte att rita ut ett vrak mitt på skärmen utan det kommer att mäta djupet till vrakets högsta punkt flera gånger per sekund och sedan successivt rita in dessa signaler på skärmen. Det är bara den högsta punkten som registreras. Allt under denna punkt kommer inte att synas på lodet, varken vrakets lägre liggande delar, botten bredvid vraket eller fisk som simmar kring vraket lägre än den högst belägna punkten i ljudkonen. 

Exempel: Du kommer körande över en slätbotten på 50m djup. På botten ligger ett vrak som sticker upp 7 meter. I vrakets mast sitter det en trål. Ovanför mast och styrhytt står det stim av sej. På botten bredvid vraket simmar torsk.

Kör du över vraket i maklig fart kommer troligen lodet att rita ut en bild som ser ungefär ut som bilden till höger. Har du inte så hög känslighet/gain inställt på lodet kan du få en bild liknande den nedan. Då ser vraket ut att vara ihåligt och liksom sväva över bottnen.

Det påminner inte mycket om vraket som ligger under dig. För det första är bilden alltid spegelvänd. De fiskekon som finns utritade längs till vänster på lodets skärm är ju de torskar som simmade framför vrakets för. De var ju de första som kom in i lodets ljudkon vid överkörningen och var således de första som registrerades på skärmen. Efter som de registrerades först har de nu matats vidare åt vänster på skärmen. Sedan började lodet registrera vraket och den trål som fanns i masten. Djupet är nu 43m. Ovanför finns sejarna som stod ovanför masten utritade på lodet. Sedan faller djupet lite till 45 m och nya fiskekon ritas ut på 44-45m. Det är nu vrakets styrhytt och fiskarna ovanför denna som registreras. Lodets ljudkon har nu passerat masten med trålen och registrerar nu styrhytten som högsta punkten. Som du ser så blir det ingen fördjupning (den som består av däcket mellan masten och styrhytten) utritad på lodet. Anledningen är att på detta djup så är ljudkonens diameter 17,5 m och det är större än avståndet mellan masten och styrhytten. När då ljudkonen svept förbi masten så kommer den registrera styrhytten som minsta djup istället. För att fördjupningen skulle kunna registreras på lodet så skulle du behöva en givare med mycket smalare konvinkel. Är avståndet mellan masten och styrhytten 10m behöver du en 10 graders givare för att överhuvudtaget kunna registrera djupet på vrakets däck utan att ljudkonen kommer i kontakt med vare sig mast eller styrhytt. Med en 10 graders givare är ljudkonens diameter 8,7 m på 50 meters djup. Av detta kommer att lodet då endast kommer att registrera vrakets däck under en väldigt kort tid. Vid en 65cm förflyttning åt något håll kommer ljudkonen ofelbart i kontakt med vrakets högre liggande delar. Teoretisk sett kommer lodet om du kör väldigt, väldigt sakta att lyckas rita ut vrakets däck under en väldigt kort stund. Då kommer ett dramatisk "U" med ett djup av 5 meter att ritas ut mitt i vraket. Praktiskt sett kommer inte detta att ske eftersom marginalerna är för små. Vågor och båtens fart kommer att omöjliggöra en sådan mätning. Vid vrakfiske kommer lodet inte kunna mäta alla hål och delar som finns på vraket. Därför ser ofta vraks strukturer mindre dramatiska ut än de är. Vraket i exemplet blir utritat som en ojämn bula på botten. Och som du ser kommer inte torskarna på botten att ritas ut på lodet, bortsett ifrån de som stod framför fören. De blir s.a.s skuggade av vrakets högst belägna delar och kommer inte att registreras.

Fisk som befinner sig ovanför vrakets högst belägna punkt kommer att ritas ut. Ligger både du och fisken helt stilla över vraket kommer fiskarna att ritas ut som långa streck över hela skärmen, från ena sidan till den andra. Detta eftersom de ju befinner sig på samma djup i ljudkonen hela tiden. 

Exempel: Vi använder samma vrak som i förra exemplet. Vid pilen stannar vi båtens fart genom vattnet och båten ligger därefter helt stilla ovanför vraket. Nu kommer lodet att mäta djupet till masten om och om igen. Resultatet blir en helt slät botten efter pilen eftersom djupet i ljudkonen inte ändras. Fiskarna som står ovanför vraket kommer också att befinna sig på samma djup i ljudkonen hela tiden. Alltså kommer de ritas ut som långa streck på lodet. Det är bara om de simmar ut ur ljudkonen som de kommer att sluta att bli registrerade.

Rikta givaren rätt!

Som du ser är det lätt att bli lurad av den bild som ekolodet ger. En annan viktig sak att tänka på är monteringen av ekolodsgivaren. Lutar givaren med några få grader som den ofta gör eller om vågorna får båten att rulla... ja då är det svårt att vara säker på vad du egentligen har under båten. Att läsa av lodet rätt är inte enkelt - att veta vad som finns under båten kan vara ännu svårare. Vart ljudkonen befinner sig beror på hur givaren för tillfället är riktad mot botten vilket i sin tur beror på hur den är monterad på båten, hur båten ligger i sjön, vågor, lastningen av båten mm. Detta är ofta förbisett. Det gäller att veta hur båten normalt ligger i sjön och montera givaren därefter. Normalt monteras den lodrätt i förhållande till båtens normala läge i vattnet eller med max någon grads lutning framåt. Tänk på att även när du kör med låg fart så lutar båten vilket gör att konen riktas framåt så att när fisken/vraket etc. dyker upp på lodet så är den oftast längre fram än du tror. Detta är mycket viktigt! Vid allt precisionsfiske såsom vrakfiske och bulefiske handlar det inte bara om att kunna läsa av lodet på rätt sätt. Det handlar om att veta vart ljudkonen är riktad, d.v.s. var fisken/vraket som syns på lodet finns i förhållande till båten. Att sedan placera båten så att betena träffar denna fläck är en annan historia som det står mer om under Bulefiske/Vrakfiske. Men att ha riktat givaren rätt och veta hur den är riktad är en förutsättning för detta. Att veta var ljudkonen befinner sig på bottnen i förhållande till båten handlar mestadels om övning och åter övning vid praktiskt vrak- eller bulefiske.. En del går dock att tänka ut logiskt. Ökar jag farten ökar ju båtens lutning och ljudkonen riktas mer framåt o.s.v.

Vad för givare ska jag ha?

Det finns två typer av givare som används på sportfiskebåtar. Genomskrovsgivare och akterspegelsgivare. Genomskrovgivaren monteras inne i båtens skrov och skickar sin signal genom skrovet. Det betyder att det är en del jobb att montera en sådan. Fördelen är att det ofta blir mindre störningar. Akterspegelsgivaren är lätt att montera men känsligare för störningar, speciellt för se luftbubblor som bildas under kölen vid högre farter. Det tekniska problemen vid monteringen är jag kanske inte rätt person att svara på. En akterspegelgivare, som vi har, monteras lämpligen ungefär halvvägs ut från motorn. Givarens underkant ska ligga i linje med akterspegelns eller sticka ut upp till 0,5 cm nedanför akterspegelns nederkant. Sticker den ut för mycket blir skapas det luftbubblor under den som stör signalen. Kolla så att den går fri vid sjösättning. Innan du skruvar fast givaren så täta hålen i skrovet med någon marin tätmassa.

När det gäller givarvinklarna så finns det ett stort problem som tillverkarna gärna håller tyst om. Liten givarvinkel ger precision men dåligt avsökningsområdet medan en stor givarvinkel ger dålig precision men bra avsökningsområde. Ju djupare vatten desto större avsökningsområde får alla givare. Hur stort räknas ut med formeln jag beskrivit tidigare. Det säljs nu ofta ekolod med tvåfrekevensgivare. Den vanliga tvåfrekvensgivaren har vanligen två frekvenser - 200 kHz och 50 kHz. Den höga frekvensen är avsedd för grundare vatten upp till kanske 150 m medan den lägre frekvensen är för djuphavsfiske. Nu till problemet... 200 kHz givaren har ofta en givarvinkel på mellan 12 till 20 grader. Detta är helt okey. 50 kHz givare har ofta en givarvinkel på 35 till 45 grader. Detta är INTE okey. Det är tvärtom helt värdelöst. Varför säger sig själv om man börjar räkna med formeln. 50 kHz är avsett för fiske på stora djup. Då ska givarvinkeln var liten eftersom ju djupare vi kommer desto större del av botten visar lodet. Med en givarvinkel på 40 grader på 200m djup visar lodet en cirkel på botten med en diameter på 145 m. På 300m djup blir cirkelns diameter 218m. Hur i fridens namn ska man kunna precisionsplacera sig över en bergknalle eller ett vrak då? Ska man precisionsfiska på djupt vatten behöver man en givare med lite givarvinkel. Idealet är kanske runt 5 grader. Problemet är att en sådan givare både blir väldigt stor och väldigt dyr och därför gör inte tillverkarna sådana som original utan prackar på konsumenterna värdelösa dubbelfrekvensgivare.  Ska man ha en vettig 50 kHz givare får man specialbeställa en.

Generella tips för ekolodets inställningar

Alla ekolod har en hel massa funktioner att leka med. Den första funktionen du ska ändra på är att alltid köra i manuellt läge! Ekolodets "auto"-läge är bara en generell inställning som är anpassad för de flesta situationer, alltså är det inte bra på något. Nu kan du börja ändra på andra saker:

* Det första du ska göra är att koppla bort Fish ID eller Fisksymboler om du har det på lodet. Ser du små fiskar som simmar på din skärm så ska de genast bort. Fish ID är ett tillverkarnas påhitt för att locka lättlurade köpare. Det fungerar inte. Allting som ger ekon visas som fisk, sedan må det vara strömskikt, alger, maneter eller störningar.

* Alla lod har en inställning för känsligheten i signalen. Den kan heta sensitivity, gain mm. På grunt vatten behövs lägre känslighet än på djupare vatten. För mycket känslighet kan göra att du för störningar på bilden, för lite att du inte ser fisken. Man får laborera lite men generellt så kan man säga att du ökar känsligheten tills du får störningar och då minskar du den så att bilden blir klar. Får du störningar även på låg känslighet kan det vara så att annan elektrisk utrustning stör men mest troligt så är det bubblor under givaren som stör. Givaren kan vara felmonterad.

* Alla nya lod har en vitlinje/grålinje/färglinje funktion. Den gör att det blir en linje under ekona. Ju bredare linjen är desto hårdare eko är det. En tjock linje under botten tyder på att det är berg, en smal på att det är lerbotten. Detta har naturligtvis också att göra med känsligheten. Ökar du känsligheten så ökar också alla ekons linje. Det blir naturligtvis linje under fiskekon också. Det gör att man kan skilja dem från botten om de står tätt på den. Man får laborera här också, men generellt så gäller samma som för känsligheten. Större djup kräver ökad inställning.

* Ekolodet har oftast flera olika filter för att ta bort störningar. Det brukar finnas ett filter för att ta bort ytstörningar och ett filter för att ta bort andra störningar. Går det så koppla ur dessa filter då de försvagar signalen. Måste du ha filterna på för att bli kvitt störningar så ska du nog kolla givarens placering eller om annan elektrisk utrustning stör lodet.

* Visa det du vill se! På alla ekolod finns det en eller flera möjligheter att påverka vad lodet ska visa. De flesta lod har en zoom-funktion som gör att du kan zooma in ett visst område för att se det bättre. På många lod har man också möjligheten att välja mellan vilka djup lodet ska visa. Utnyttja detta! Speciellt viktigt är detta vid bulefiske och vrakfiske. Ska man leta små bulor eller små vrak så kan man inte visa hela området från ytan till botten på lodet. Då blir bulorna och vraken så små att man riskerar missa dem. Zooma eller ställ in så att du bara visar de nedersta metrarna! Det är ju de som är intressanta.

Ekolodsbilder

Här nedan tänker jag lägga upp ett arkiv med bilder på ekolod från olika fiskesituationer. Det är enklare att lära sig när man ser en bild än att jag ska försöka beskriva det i text.