CN110174666A - 一种水下声光设备精度测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了工程检测技术领域的一种水下声光设备精度测试方法，旨在解决现有技术中水下声光设备的精度受设备本身及水环境的综合影响而无法准确判断数据检测数据可信度的技术问题，一种水下声光设备的精度的测试方法，包括以下步骤：设计、制作测试平台及测试模型；将测试模型和水下声光设备安装在测试平台上；将测试平台放入测试环境中；记录测试深度下不同测距时的测量数据；根据测量数据及测试模型的参数得到测试环境下水下声光设备的精度。本发明实施例提供的声光设备的精度的测试方法，可明确水下声光设备在实际检测环境中的精度，实现对水下隐蔽工程质量的准确评判，为施工质量评判或维修方案设计提供精准数据支撑。

Description

一种水下声光设备精度测试方法
技术领域
本发明属于工程检测技术领域，具体涉及一种水下声光设备精度测试方法。
背景技术
目前，随着声呐和水下激光等水下检测技术的发展，采用水下声光设备对水下隐蔽工程进行检测并评判其施工质量成为工程界常用的检测手段。声呐和激光对水下隐蔽工程有着较好的显示效果，但水下声光传播受水环境影响较大，如水温会影响声波传播速度、浊度会影响光线传输效果等，因此目前设备厂家给出的设备精度均为一定范围或波束角度，未给出几何尺寸的具体精度值，而设备最终给出的数据均为几何尺寸值。并且部分产品在实测前需对水环境影响因素进行测量，以便后期修正水环境对测试精度造成的影响。水下测试的实际精度往往是由设备系统及水环境综合决定的，因此，本专利发明了一种声光设备精度的测试方法，在进行实际作业前，对声光设备在该环境下的实际精度进行测试，并根据测试结果合理调整声光设备的测距来提高设备的检测精度，为准确评判水下隐蔽工程质量提供依据。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水下声光设备精度测试方法，以解决现有技术中水下声光设备的精度受设备本身及水环境的综合影响而无法准确判断数据检测数据可信度的技术问题。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种水下声光设备精度测试方法，包括以下步骤：设计、制作测试平台及测试模型；将测试模型和水下声光设备安装在测试平台上；将测试平台放入测试环境中；记录不同测试深度及不同测距时的测量数据；根据测量数据及测试模型的参数得到测试环境下水下声光设备的精度。
所述测试平台包括底座、设备平台、模型平台，模型平台设置在长方形底座的短梁上，设备平台架设在长方形底座的长梁上，设备平台上的水下声光设备可以对模型平台上的测试模型进行扫描测量。
所述长梁上设有多个安装孔，设备平台通过长梁上的安装孔调整水下声光设备与测试模型之间的距离。
所述测试环境是实际开展检测工作的水环境。
所述测距是测试模型和水下声光设备之间的距离。
所述设备的精度包括不同距离的测试精度，并可根据不同距离的测试精度选择最佳测试距离。
所述水下声光设备包括二维声呐、三维声呐、水下激光。
所述测试模型的材质与实测对象的材质相同。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
（1）本发明实施例提供的声光设备精度测试方法，可明确水下声光设备在实际检测环境中的精度，实现对水下隐蔽工程质量的准确评判，为施工质量评判或维修方案设计提供精准数据支撑；
（2）本发明实施例提供的水下声光设备精度测试方法，简单实用，操作方便，成本较低，适用于不同型号的二维声呐、三维声呐、水下激光等测试设备，应用范围广。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种水下声光设备精度测试方法的测试平台俯视图；
图2是本发明实施例提供的一种水下声光设备精度测试方法的测试平台正视图；
图3是本发明实施例提供的一种水下声光设备精度测试方法的测试平台侧视图；
图4是本发明实施例提供的一种水下声光设备精度测试方法的测试平台实物图；
图中：1.三维声呐；2.测深仪；3.浮体材料；4.模型平台外框架；5.测试模型。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
根据设备参数及探测条件，设计制作探测测试平台，要求测试平台稳定牢固，可安装水下声光探测设备及测试模型，测距可调，即水下声光设备及测试模型之间的距离可调。
如图1、图2所示，本发明实施例提供的一种测试平台，包括底座、设备平台、模型平台，底座是由两短两长共四根梁围成的一个长方形，测试模型安装在模型平台上，模型平台安装在长方形的其中一根短梁上；设备平台上安装需要进行精度测试的水下声光设备，设备平台架设在两根长梁上，长梁上设有间距均匀布置的多个安装孔，用于调整水下声光设备与测试模型之间的距离；模型平台是由包括一根底座短梁在内的四根短梁围成的小长方形，底座的另一根短梁处设有与模型平台的外框架同尺寸的支撑框架，模型平台与支撑框架之间通过两组十字交叉的斜梁进行固定，保持模型平台及测试平台的整体稳定性。测试平台上安装小型测深仪，测深仪可以提供测试平台在水中的实时深度，通过该测深仪可以将测试平台定位在需要的测试深度。在测试平台的不同部位设置了多个浮体材料，包括设备平台处、测试模型处及底座四周等，浮体材料可以调整测试平台在水中的重心使测试平台在水中保持平衡；浮体材料还可以增加测试平台浮力，能减轻绳子上的拉力，方便调整测试平台的位置。测试开始前将测试平台安装牢固，安装测试模型及水下声光设备，并根据水下声光设备的测试能力及测试条件调整好测距。本实施例采用的是三维声呐，即测试三维声呐在即将进行水下检测工作的水环境中的精度，三维声呐的型号：BV5000，波束角度（度）：1*1。将三维声呐安装在设备平台上，三维声呐的探头朝向模型平台。模型平台上安装测试模型，根据实测对象是重力式码头构筑物的特点，设计了测试模型，模型上有宽1cm、2cm、5 cm、10 cm的条形混凝土并有宽10cm的混凝土结构缝。将测试模型及三维声呐安装在测试平台上，测试模型与设备之间的距离为1m。测试模型的材质应当与实测对象的材质相同，这样才能保证通过本方法得到的水下声光设备的精度的测试值在用于测量同一水下环境中的实测物体时其精度是可靠的。
将测试平台用绳子拉住，缓慢放入需要实际开展检测工作的水环境至测试深度。本实施例中主要测试重力式码头沉箱底部情况，故精度测试的位置与即将开始实测任务的位置为同一位置，因此将测试平台缓慢放至水底。
启动水下声光设备，对测试模型进行扫测。分析测试结果：根据测试结果，分析试验数据效果。将测试平台拉出水面，放置于船只或码头上，根据试验需求调整水下声光设备与测试模型的距离，依次将三维声呐与模型的距离设置为0.9m、0.8m、0.7m、1.1m、1.2m，依次试验。根据测试结果与模型尺寸对比得到该水环境下的测试精度；根据不同测距下的测试结果与实际模型对比获得该水环境下的最佳测试距离。
水下声光设备的测试精度受设备本身及测试水环境的综合影响。在一个给定的测试环境下，需要通过测试手段寻找到该水下声光设备在即将进行测试的水环境中的实际精度范围，这样用该设备在该水环境下对检测对象进行检测得到的数据才是可靠的。本发明提供的声光设备精度的测试方法，整个方法基于水下声光测量技术，是目前较为成熟的技术，本发明实施例所述方法适用于不同型号的二维声呐、三维声呐、水下激光等测试设备，应用范围广，可明确实际检测数据的精度，实现对水下隐蔽工程质量的准确评判，为施工质量评判或维修方案设计提供精准数据支撑。测试中使用的测试平台等设备实施简单方便，成本低，方法实用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种水下声光设备精度测试方法，其特征是，包括以下步骤：
设计、制作测试平台及测试模型；
将测试模型和水下声光设备安装在测试平台上；
将测试平台放入测试环境中；
记录测试深度下不同测距时的测量数据；
根据测量数据及测试模型的参数得到测试环境下水下声光设备的精度。
2.根据权利要求1所述的水下声光设备精度测试方法，其特征是，所述测试平台包括底座、设备平台、模型平台，模型平台设置在长方形底座的短梁上，设备平台架设在长方形底座的长梁上，设备平台上的水下声光设备可以对模型平台上的测试模型进行扫描测量。
3.根据权利要求2所述的水下声光设备精度测试方法，其特征是，所述长梁上设有多个安装孔，设备平台通过长梁上的安装孔调整水下声光设备与测试模型之间的距离。
4.根据权利要求1所述的水下声光设备精度测试方法，其特征是，所述测试环境是实际开展检测工作的水环境。
5.根据权利要求1所述的水下声光设备精度测试方法，其特征是，所述测距是测试模型和水下声光设备之间的距离。
6.根据权利要求1所述的水下声光设备精度测试方法，其特征是，所述设备的精度包括不同测距的测试精度，并可根据不同测距的测试精度选择最佳测试距离。
7.根据权利要求1所述的水下声光设备精度测试方法，其特征是，所述水下声光设备包括二维声呐、三维声呐、水下激光。
8.根据权利要求1所述的水下声光设备精度测试方法，其特征是，所述测试模型的材质与实测对象的材质相同。
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