CN110580896A - 一种水下真空角反射器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水下真空角反射器，包括三块相互垂直连接的反射板，所述反射板内设有被抽真空的空腔。本发明能够有效提高反射器对声波的反射强度，并且尺寸小，重量轻，便于运输和使用，反射器的反射系数还可以调节。
Description
技术领域
本发明涉及水声工程技术领域，具体涉及一种水下真空角反射器。
背景技术
角反射器是一种电磁波反射装置，由三个互相垂直的金属反射面构成，常用于模拟地面及空中物体的电磁反射特征。
在水下目标强度测量时，也需要用角反射体作为标准反射体来标定目标强度，需要具有一定目标强度的能有效真实模拟水下目标回波的声诱饵。水下角反射器是满足声诱饵技术要求的一种测量装置，是参考电磁波角反射器的基本原理，制作而成的，利用水下角反射器可以模拟船舶的水下声反射特征，也可用于对水下障碍物进行标识。现有的水下角反射器一般采用金属板组成，通常在制作时，会依据所需的声反射系数，确定板的厚度，所需声反射系数越大，板的厚度就需要相应增大。
而实际上，声波具有较强的穿透能力，直接利用金属板制成角反射器时，一部分声波将透射过角反射器，只有部分声波会反射回来，反射波不够强。这样，在利用这样的角反射器模拟船舶水下声反射特征时，需要的角反射器尺寸要比理论计算出的尺寸更大。因此，针对不同声反射系数的测试均需要制作相应的角反射器，而且单个角反射器的尺寸也较大，不但制作成本高，运输和使用也不方便。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种水下真空角反射器，能够有效提高反射器对声波的反射强度，并且尺寸小，重量轻，便于运输和使用，反射器的反射系数还可以调节。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种水下真空角反射器，包括三块相互垂直连接的反射板，所述反射板内设有被抽真空的空腔。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述反射板为方形、圆形、三角形或多边形。
进一步，所述反射板包括相对布置的两个外板，所述两个外板周沿密封固定连接，在两个外板之间形成空腔。
进一步，所述两个外板中的一个外板上固定安装有阀门，将空腔与外界连通。
优选的，所述阀门为单向阀。
进一步，所述两个外板中的一个外板上固定安装有用于测量空腔内的真空度的压力表。
进一步，所述外板为不锈钢板。
进一步，所述空腔内固定安装有加强筋。
优选的，所述加强筋为长板状。
优选的，所述加强筋上开有气孔。
本发明的有益效果是：本发明通过在反射板内设置抽真空的空腔，充分利用了声波在真空中无法传播的特性，极大提高了反射板对入射声波的反射率，有效提高了反射器对声波的反射强度；本发明通过结构设计，来提高反射器对声波的反射强度，有效减小了反射器的尺寸，降低了反射器的制作成本，运输和使用也更为方便；本发明还能够通过调节空腔内的真空度来实现对反射器声反射系数的调节，实现了反射器性能的可调节，单个反射器就能满足多数应用场景的需要，极大降低了水下目标水声强度模拟测试的测试成本。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例反射板的剖视结构示意图；
图3是本发明实施例反射板的加强筋的结构示意图；
图4是本发明对比试验水声目标强度的测试结果曲线图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、反射板，1a、外板，1b、空腔，2、阀门，3、压力表，4、加强筋，5、气孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，本发明设计的一种水下真空角反射器，包括三块相互垂直连接的反射板1围成。如图2所示，所述每个反射板1内都设有被抽真空的空腔1b。为了保证使用效果和测试的准确性，在实际制作时，需要保证每个反射板1的厚度相同，内部空腔1b的真空度一致。一般在制作水下角反射器时，三块反射板1需要完全相同。三块反射板1可以采用粘接固定，也可以采用焊接固定。
优选的，所述反射板1可以为方形、圆形、三角形或多边形等多种形状。
如图2所示，本发明还提供了改进的技术方案，在改进的技术方案中，所述反射板1包括相对布置的两个外板1a，所述两个外板1a周沿密封固定连接，在两个外板1a之间形成空腔1b。
具体制作时，可以加工出两个完全相同的外板1a，相对、平行布置，留出足够的间距，然后用金属密封条将外周沿围好，焊接固定，并保证不留缝隙即可。所述外板1a优选采用不锈钢板。
抽真空操作可以采用如下方式实现，在加工制作反射板1时，可以预留出抽真空的孔或者通道，完成主体加工制作后，通过预留的孔或通道利用抽真空设备对空腔1b抽真空，而后利用密封件(如密封塞、密封胶等)将预留的孔或通道密封即可。
优选的，所述两个外板1a中的任意一个外板1a上固定安装有阀门2，将空腔1b与外界连通。可以利用阀门2作为抽真空通道，抽真空后关闭阀门2即完成密封。
优选的，所述阀门2为单向阀。
如图2所示，本发明还提供了改进的技术方案，在改进的技术方案中，所述两个外板1a中的任意一个外板1a上固定安装有用于测量空腔1b内的真空度的压力表3。
具体制作时，可以在外板1a上开设装配孔，将压力表3的表头插到装配孔内，然后密封封装即可。
如图2所示，本发明还提供了改进的技术方案，在改进的技术方案中，所述空腔1b内固定安装有加强筋4。
为了使角反射器能够适应更深水深的测量，在空腔1b内固定安装加强筋4。这样可以提高反射板1的整体耐压强度。加强筋4优选设置3～5道。
优选的，所述加强筋4为长板状。
如图3所示，优选的，所述加强筋4上开有气孔。这样便于抽真空操作。
实施例1
如图1～图3所示，本实施例的水下真空角反射器，包括三块相互垂直焊接固定在一起的正方形的反射板1围成。所述每个反射板1包括两块边长500mm，厚度为1.5mm的不锈钢材质的外板1a，两个外板1a之间间距15mm，外周沿用不锈钢密封条围死，然后焊接固定密封。在反射板1内形成15mm厚的方形空腔1b。为了增加耐压强度，在空腔1b内设置5道长板状的加强筋4，每道加强筋4上开有3个直径1mm的气孔5。
在每个反射板1上，选择一面外板1a，在该外板1a上固定安装阀门2和压力表3。阀门2选择单向阀。
使用时，可以根据需要，通过抽真空设备由阀门2将空腔1b抽真空，通过观察压力表3的压力显示，控制抽真空的真空度，保证三块反射板1的真空度一致。
将本发明实施例1的真空角反射器做水声目标强度的对比实验，以测试本发明真空角反射器的性能。
选取三块3mm厚的不锈钢板，裁成边长为500mm的正方形，相互垂直并焊接固定在一起，制成普通的角反射器，作为实验的对比参照物。
取本发明的实施例1的真空角反射器，将三块反射板1抽真空，三块反射板1的均抽至真空度为0.005倍标准大气压。
将对比参照物和本发明的实施例1的真空角反射器放置在水下，以相同的参数对上述两个角反射器进行水声目标强度测试，测试结果的曲线图如图4所示。
由图4的曲线图所反映的结果可知，在同样的尺寸条件下，在各个入射方向，本发明实施例1的真空角反射器的水声目标强度，明显大于对比参照物的水声目标强度。由此可以得出，本发明的水下真空角反射器能够明显提高角反射器的水下反射声波能力。
同时，通过调节本发明的水下真空角反射器的空腔1b内的真空度，可灵活改变其水声目标强度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水下真空角反射器，包括三块相互垂直连接的反射板(1)，其特征在于：所述反射板(1)内设有被抽真空的空腔(1b)。
2.根据权利要求1所述的一种水下真空角反射器，其特征在于：所述反射板(1)为方形、圆形、三角形或多边形。
3.根据权利要求1所述的一种水下真空角反射器，其特征在于：所述反射板(1)包括相对布置的两个外板(1a)，所述两个外板(1a)周沿密封固定连接，在两个外板(1a)之间形成空腔(1b)。
4.根据权利要求3所述的一种水下真空角反射器，其特征在于：所述两个外板(1a)中的一个外板(1a)上固定安装有阀门(2)，将空腔(1b)与外界连通。
5.根据权利要求4所述的一种水下真空角反射器，其特征在于：所述阀门(2)为单向阀。
6.根据权利要求3所述的一种水下真空角反射器，其特征在于：所述两个外板(1a)中的一个外板(1a)上固定安装有用于测量空腔(1b)内的真空度的压力表(3)。
7.根据权利要求3所述的一种水下真空角反射器，其特征在于：所述外板(1a)为不锈钢板。
8.根据权利要求1～6任意一项所述的一种水下真空角反射器，其特征在于：所述空腔(1b)内固定安装有加强筋(4)。
9.根据权利要求7所述的一种水下真空角反射器，其特征在于：所述加强筋(4)为长板状。
10.根据权利要求8所述的一种水下真空角反射器，其特征在于：所述加强筋(4)上开有气孔(5)。
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