CN211741462U - 一种声纳探测头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种声纳探测头，包括传感器本体、水翼及连接机构，所述传感器本体包括密封的外壳以及设置于外壳内的感应组件，所述感应组件包括通过支撑杆固定于外壳的腔体内的压电晶片，所述压电晶片的下方还紧贴设置有一惰性铁环；所述水翼设置于所述外壳下方；所述连接机构设置于所述外壳的顶部，通过所述连接机构将外壳与吊装设备连接。所述外壳优选圆柱状。上述技术方案的有益效果为：设置的连接机构能够将外壳悬挂于船体，进而使得传感器本体能够悬浮于水下，以便对海缆的故障点进行定位，设置的压电晶片能够将声波转换为电压，所述惰性铁环能够增加压电晶片的转换效率。进而快速精确的对故障点进行定位。

Description

一种声纳探测头

技术领域

本实用新型涉及声纳技术领域，具体涉及一种声纳探测头。

背景技术

目前，国内对于陆缆故障的探测定位方法和设备已经非常先进，但全国大部分海底电缆的绝缘故障精确定点方法相对还是非常落后，基本还是沿用维修船逐段打捞海缆，在故障相观察兆欧表阻值变化定位的原始、低效、耗时的方法。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种声纳探测头，能够有效的探测水下海缆的故障点，提高了检测效率，减少了检测工作量。

本实用新型提供的一种声纳探测头，包括：

传感器本体，所述传感器本体包括密封的外壳以及设置于外壳内的感应组件，所述感应组件包括通过支撑杆固定于外壳的腔体内的压电晶片，所述压电晶片外沿的下方还紧贴设置有一惰性铁环；

水翼，所述水翼设置于所述外壳下方；及

连接机构，所述连接机构设置于所述外壳的顶部，通过所述连接机构将外壳与吊装设备连接。

上述技术方案的有益效果为：设置的连接机构能够将外壳悬挂于船体，进而使得传感器本体能够悬浮于水下，以便对海缆的故障点进行定位，设置的压电晶片能够将声波转换为电压，所述惰性铁环能够增加压电晶片的转换效率。有利于快速精确的对故障点进行定位。

进一步，所述水翼包括一圆盘以及两片相互正交的竖板，两片所述竖板位于所述圆盘的下方且将所述圆盘分隔为四个面积大小相同的区域，所述圆盘与所述外壳的下端通过螺栓固定连接。

进一步，所述外壳的顶部还设置有数据插接头，所述数据插接头与所述压电晶片电连接，所述数据插接头与外壳之间设置有密封垫。所述数据接头能够将压电晶片所产生的信号传递至监控设备上，使得作业人员能够及时得知当前检测区域的情况。

进一步，所述外壳的顶端设置有顶盖，所述顶盖与所述外壳密封连接。所述顶盖打开后能够对外壳的内腔进行操作，例如压电晶片的安装或者替换。

进一步，所述连接机构包括一悬挂螺柱，所述悬挂螺柱固定于顶盖的中心。在顶盖的中心能够保证平衡。

进一步，两个正交的竖板与所述圆盘垂直，所述圆盘和竖板之间通过角钢连接。角钢连接可靠，且能够保持竖板和圆盘呈垂直状态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中传感器本体的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例中水翼的结构示意图。

附图标记：外壳 100、顶盖 110、悬挂螺柱 111、数据插接头 120、圆盘 200、竖板210、角钢 220、压电晶片 300、惰性铁环 310、支撑杆 320、螺钉 330。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。

如图1-3所示，本实施例提供一种声纳探测头，包括传感器本体、水翼及连接机构，所述传感器本体包括密封的外壳100以及设置于外壳100内的感应组件，所述感应组件包括通过支撑杆320固定于外壳100的腔体内的压电晶片300，所述压电晶片300的下方还紧贴设置有一惰性铁环310，所述惰性铁环310粘接于压电晶片300的下方；所述水翼设置于所述外壳100下方；所述连接机构设置于所述外壳100的顶部，通过所述连接机构将外壳100与吊装设备连接。所述外壳100优选圆柱状。

为了将压电晶片300更加可靠的固定在支撑杆320上，在压电晶片300的中心开设有圆孔，在支撑杆320上开设有螺孔，通过螺钉330将压电晶片300固定在支撑杆320上，为了增加压电晶片300的抗震能力，在压电晶片300和支撑杆320之间设置有缓冲垫。所述压电晶片300优选圆形，所述圆孔位于压电晶片300的圆心处，所述惰性铁环310的外周与压电晶片300一致，使得惰性铁环310能够更加贴合压电晶片300。压电晶片300平行于水平面设置，当水下震动波传来时，其垂直分量力会使固定在支撑杆320上的压电晶片300随着上下运动。由于压电晶片300外沿内侧的惰性铁环310的惯性作用。使压电晶片300在受到相同垂直分量力的作用下，所产生的形变会比没有惰性铁环310的情况大得多。因此，所产生的压电效应也就更加明显。压电信号幅值也就大于没有惰性铁环310的情况。惰性铁环310的质量越大，压电晶片300产生的电压信号就越大。利用这个原理就能大大提高压电晶片300的压电转换效率。

因为本实施例中的声纳探测头主要用于水下故障点探测，设置的连接机构能够将外壳100悬挂于船体，进而使得传感器本体能够悬浮于水下，以便对海缆的故障点进行定位。设置的压电晶片300能够将声波转换为电压，所述惰性铁环310能够增加压电晶片300的转换效率。进而快速精确的对故障点进行定位。

更进一步的，为了配合声纳探测头的检测，在故障海缆上加载足够高的冲击高电压，使得故障点在电压击穿时发出震动声波。

所述水翼包括一圆盘200以及两片相互正交的竖板210，两片所述竖板210位于所述圆盘200的下方且将所述圆盘200分隔为四个面积大小相同的区域，所述圆盘200与所述外壳100的下端通过螺栓固定连接。通过水翼能够增加声纳探测头接收水下震动波的有效面积，以此来提高接收声波的灵敏度。同时也增加了声纳探测头的重量，以保持声纳探测头在水下的稳定性。因为声纳探测头在作业时会随着测试船在水下移动。声纳探测头重一些，在测量船移动时的飘忽也就会小一些。探测到的信号强度也会更加稳定。达到增加平衡性和放大声波的效果。

所述外壳100的顶部还设置有数据插接头120，所述数据插接头120与所述压电晶片300电连接，所述数据插接头120与外壳100之间设置有密封垫。所述数据接头能够将压电晶片300的信号传递至监控设备上，使得作业人员能够及时得知当前检测区域的情况。

所述外壳100的顶端设置有顶盖110，所述顶盖110与所述外壳100密封连接，具体的，顶盖110通过螺纹与外壳100固定，在顶盖110和外壳100之间设置有密封垫。所述顶盖110打开后能够对外壳100的内腔进行操作，例如压电晶片300的安装或者替换。

所述连接机构包括一悬挂螺柱111，所述悬挂螺柱111固定于顶盖110的中心。在顶盖110的中心能够保证平衡。

所述竖板210与所述圆盘200垂直，所述圆盘200和竖板210之间通过角钢220连接。角钢220连接可靠，且能够保持竖板210和圆盘200呈垂直状态。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种声纳探测头，其特征在于，包括：

传感器本体，所述传感器本体包括密封的外壳(100)以及设置于外壳(100)内的感应组件，所述感应组件包括通过支撑杆(320)固定于外壳(100)的腔体内的压电晶片(300)，所述压电晶片(300)的下方还紧贴设置有一惰性铁环(310)；

水翼，所述水翼设置于所述外壳(100)下方；及

连接机构，所述连接机构设置于所述外壳(100)的顶部，通过所述连接机构将外壳(100)与吊装设备连接。

2.根据权利要求1所述的一种声纳探测头，其特征在于，所述水翼包括一圆盘(200)以及两片相互正交的竖板(210)，两片所述竖板(210)位于所述圆盘(200)的下方且将所述圆盘(200)分隔为四个面积大小相同的区域，所述圆盘(200)与所述外壳(100)的下端通过螺栓固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种声纳探测头，其特征在于，所述外壳(100)的顶部还设置有数据插接头(120)，所述数据插接头(120)与所述压电晶片(300)电连接，所述数据插接头(120)与外壳(100)之间设置有密封垫。

4.根据权利要求1或3所述的一种声纳探测头，其特征在于，所述外壳(100)的顶端设置有顶盖(110)，所述顶盖(110)与所述外壳(100)密封连接。

5.根据权利要求4所述的一种声纳探测头，其特征在于，所述连接机构包括一悬挂螺柱(111)，所述悬挂螺柱(111)固定于顶盖(110)的中心。

6.根据权利要求2所述的一种声纳探测头，其特征在于，所述竖板(210)与所述圆盘(200)垂直，所述圆盘(200)和竖板(210)之间通过角钢(220)连接。

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