KR0135568Y1 - Towed sonar system with temperature sensor assembly - Google Patents
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Abstract
본 고안은 수중 음파탐지용 센서부, 예인 선박에 상기 센서부를 연결시켜주는 예인용 케이블, 상기 센서부의 케이블 반대쪽에 접합되어있는 꼬리로프로 구성되어있는 예인형 수중음파탐지기에 있어서, 온도센서 조립체, 상기 온도센서 조립체 결합용 커넥터 조립체 및, 상기 꼬리로프 접합용 꼬리셸로 구성되어있는 예인형 수중음파탐지기에 관한 것이다.The present invention is a towing type sonar detector consisting of a sensor unit for sonar detection, a towing cable connecting the sensor unit to a towing vessel, a tail rope bonded to the opposite side of the cable, the temperature sensor assembly, It relates to a towing type sonar detector composed of the connector assembly for coupling the temperature sensor assembly, and the tail shell for bonding the tail rope.
Description
제1도는 본 고안의 온도센서 조립체를 구비한 예인형 수중음파탐지기의 사용상태를 개략적으로 도시하는 도면.1 is a view schematically showing a state of use of a towed sonar equipped with a temperature sensor assembly of the present invention.
제2도는 본 고안의 온도센서 조립체를 구비한 예인형 수중음파탐지기의 센서부 꼬리부분의 부분단면도이다.2 is a partial cross-sectional view of the tail portion of the sensor portion of the towed sonar equipped with a temperature sensor assembly of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 예인형 수중음파탐지기 2 : 센서부1: towing type sonar 2: sensor
3 : 예인형 케이블 17 : 꼬리로프3: towed cable 17: tail rope
18 : 충진유 19,23 : 커넥터 조립체18: filling oil 19,23: connector assembly
20 : 호스 21 : 온도센서 조립체20: hose 21: temperature sensor assembly
25 : 꼬리셸 27 : 온도센서25: tail shell 27: temperature sensor
31 : 증폭부 35 : 케이스31: amplification unit 35: case
37 : 에폭시 몰딩부 47 : 원통형 셸37 epoxy molding 47 cylindrical shell
55 : 고정밴드 57 : 슬리브55: fixed band 57: sleeve
63,65 : 훅자리 69 : 해수유입구63,65 Hook position 69 Seawater inlet
71 : 훅71: hook
본 고안은 예인형 수중음파탐지기(Towed Array Sonar System, TASS)의 온도센서 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 예인형 수중음파탐지기 예인시 고압하에서도 확실한 수밀을 유지하면서 해수의 수온을 정밀하게 검출해낼 수 있는 온도센서에 관한것이다.The present invention relates to a temperature sensor assembly of a towed array sonar system (TASS), and more particularly, precisely detects the water temperature of seawater while maintaining reliable water tightness even under high pressure during towing. It's about a temperature sensor that can do it.
전자 전기 장치, 송수신 장치, 센서 또는 전기접속장치등에 사용되는 전기적 장치들을 튜브, 파이프 또는 호스와 같은 원통형 밀봉체 내부에 수밀하게 장착하여 해양이나 하천 등 수밀을 요하는 설치 위치에서 전기적 접속에 하등의 영향을 받지 않으면서도 내압력, 인장강도, 굽힘강도 또는 운동성 등 기계적 성질들은 양호하게 유지되는 수중음파탐지장치가 주지되어 있다.Electrical devices used for electronic and electronic devices, transceivers, sensors, or electrical connections are tightly mounted inside cylindrical seals such as tubes, pipes, or hoses to provide electrical connections at installation locations that require watertightness, such as ocean or river. It is well known that a sonar is known to maintain good mechanical properties such as pressure resistance, tensile strength, bending strength or kinetic properties without being affected.
종래 주지된 이러한 형태의 수중음파탐지장치로서 선박등에 의해 예인되어 수면 하부에서 발생되는 음파를 탐지하는 예인형 수중탐지장치가 알려져있으며, 이와 같은 예인형 수중음파탐지장치는 대체로 예인용 케이블, 센서부 및 꼬리로프로 구성되어 있으며, 이러한 구성을 갖는 예인형 수중음파탐지장치의 형태로는 예컨대 예인형 수중 지진 탐사장치(seismic streamer)와 같이 외부호스, 수중 청음기(hydrophone), 스페이서 요소(spacer element), 인장와이어(strain wire), 칸막이(bulkhead), 수중청음기 장착부(hydrophone mount)로 구성되어있는 것이 있다.Conventionally, a tow-type underwater detection device is known as a sonar detection device of this type, which is towed by a ship or the like and detects sound waves generated from the lower surface of the water. And a tail rope, and in the form of a towing sonar device having such a configuration, such as a towing underwater seismic streamer, an external hose, a hydrophone, and a spacer element. It consists of a tension wire, a bulkhead, and a hydrophone mount.
이러한 예인형 수중 지진 탐사장치의 경우에는 센서부가 부력에 의해 수면상에 떠있는 상태에서 예인선박에 고정되어 예인되는데, 해수면의 수온이 거의 일정하게 유지되며, 수온이 변화되더라도 이에 따른 해수밀도 변화로 인해 센서부에 가해지는 부력 세기의 변화가 탐사장치의 운영에는 별다른 지장을 초래하지 않으므로 해수의 온도변화는 탐사장치 운영에 있어서 중요한 고려대상이 되지않았으며, 따라서 예인형 수중 지진 탐사장치에 있어서는 별도의 온도감지장치를 필요로하지 않았었다.In the case of the towed underwater seismic exploration device, the sensor part is towed to the towing vessel while floating on the surface by buoyancy, and the water temperature of the sea surface is kept almost constant, and even if the water temperature changes, the seawater density changes accordingly. Therefore, the change of buoyancy intensity applied to the sensor part does not cause any trouble in the operation of the probe, so the temperature change of the seawater was not an important consideration in the operation of the probe. Therefore, in the towing underwater seismic probe, It did not require a temperature sensor.
수중음파탐지장치의 또다른 형태로서 예인형 수중음파탐지기(TASS)가 있다. 이 탐지기는 케이블에 의해 선박에 연결되어 예인되면서 원통형의 튜브체로 둘러싸인 센서부로 수중의 음파를 탐지하여 신호처리 과정을 통해 유용한 신호를 유도해내는데 사용된다.Another type of sonar is a towing sonar (TASS). The detector is connected to the ship by cable and is towed to detect useful sound waves through the signal processing by the sensor part surrounded by the cylindrical tube body.
이러한 탐지기로서 위에서 언급한 형태외에도 일래스토머 또는 플라스틱 재질의 복수의 동축 표면층, 이 표면층에서 둘러싸여진 수중청음기, 수중청음기를 접속하는 커넥터 및 표면층 내부를 충진하고 있는 충진유로 구성된 센서부를 포함하는 원통형 튜브체와 진동격리 모듈로 이루어진 것이 있다.As such a detector, in addition to the above-mentioned type, a cylindrical tube comprising a plurality of coaxial surface layers of elastomer or plastic material, a hydrophone surrounded by the surface layer, a connector connecting the hydrophone, and a sensor part composed of a filling oil filling the surface layer. It consists of a sieve and vibration isolation module.
이러한 예인형 수중음파탐지기의 경우에는 온도센서를 센서부 모듈 내부에 장착하였으므로 정확한 운항 수온을 측정할 수 없었다. 따라서 센서부가 운영되는 수심에서의 정확한 해수밀도를 파악할 수 없게됨에 따라 센서부 모듈 내부로의 충진유 충진시 충진유의 밀도조정을 통한 정밀한 중성부력의 적정이 곤란했는데, 여기에서 중성부력이라함은 수중에서 물체가 떠오르지도 가라앉지도 않는 평형상태로 유지되는 것을 의미한다.In the case of the towed hydrophone, the temperature sensor was mounted inside the sensor module so that the accurate operating water temperature could not be measured. Therefore, accurate seawater density at the depth at which the sensor is operated cannot be determined, so it is difficult to precisely adjust the neutral buoyancy by adjusting the density of the filling oil when filling the inside of the sensor module. This means that the object stays in equilibrium where it does not rise or sink.
따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 수중음파탐지장치의 단점을 해소하기위해 안출된 것으로, 예인형 수중음파탐지기의 센서부 모듈 중 가장 끝단에 있는 배열안정화 모듈의 꼬리로프 연결부위에 온도센서 조립체를 장착함으로써 센서부 운영중 주변 해수온도를 보다 정확하게 측정하는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention was devised to solve the disadvantage of the conventional sonar detection device as described above, the temperature sensor at the tail rope connection portion of the array stabilization module at the end of the sensor module of the towed sonar The purpose of the assembly is to more accurately measure the ambient seawater temperature during sensor operation.
본 고안은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 수중 음파탐지용 센서부, 예인 선박에 상기 센서부를 연결시켜주는 예인용 케이블, 상기 센서부의 케이블 반대쪽에 접합되어있는 꼬리로프로 구성되어있는 예인형 수중음파탐지기에 있어서, 온도센서 조립체, 상기 온도센서 조립체 결합용 커넥터 조립체 및, 상기 꼬리로프 접합용 꼬리셸로 구성되어있는 예인형 수중음파탐지기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a towed sonar detector consisting of a sensor unit for sonar detection, a towing cable connecting the sensor unit to a towing vessel, and a tail rope bonded to the opposite side of the cable of the sensor unit. In the present invention, there is provided a towing type sonar detector comprising a temperature sensor assembly, a connector assembly for coupling the temperature sensor assembly, and a tailshell for joining the tail rope.
이하 본 고안의 실시예에 따른 구성을 첨부도면과 관련하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도를 참조하면 본 고안에 따른 온도센서 조립체를 구비한 수중음파탐지기의 사용상태가 도시되어있다. 수중음파탐지기(1)는 대체로 센서부(2), 케이블(3), 꼬리로프(17)로 구성되어있다. 사용시 센서부(2)는 내부에 충진된 충진유(18)에 의한 자체의 부력을 가지고 수중에서 플로팅되며 센서부(2) 전방에 연결된 케이블(3)에 의해 선박등의 후미에 연결되어 해수면 아래의 소리를 탐지하도록 예인되며 선박(5)에 고정된 원치(7)에 의해서 권취된다. 센서부의 후미에는 꼬리로프(17)가 중심선상에 부착되어있다.Referring to FIG. 1, a state of use of a sonar having a temperature sensor assembly according to the present invention is shown. The sonar 1 is generally composed of a sensor unit 2, a cable 3, and a tail rope 17. In use, the sensor unit 2 floats underwater with its own buoyancy by the filling oil 18 filled therein, and is connected to the rear of the vessel by a cable 3 connected to the sensor unit 2 in front of the sea level. It is towed to detect sound and is wound by an element 7 fixed to the vessel 5. At the rear of the sensor portion, a tail rope 17 is attached on the center line.
센서부는 진동격리모듈( 9 ; vibration isolation module), 신호 전송 또는 데이타 링크모듈( 11 ; telemetry data module), 음향모듈( 13 ; acoustic module) 및 배열안정화모듈( 15 ; array stabilization module)로 모듈화되어 커넥터(19)에 의해 각각 연결 및 접속되어있다.The sensor unit is modularized into a vibration isolation module (9), a signal transmission or data link module (11), a telemetry data module (13), an acoustic module (13) and an array stabilization module (15). 19 are connected and connected respectively.
제2도를 참조하면 온도센서 조립체(21), 온도센서 조립체 결합용 커넥터 조립체(23) 및 꼬리로프 접합용 꼬리셸(25)로 이루어져있는 예인형 수중음파탐지기(1)의 센서부(2) 맨 끝단이 단면 상태로 도시되어있다.Referring to FIG. 2, the sensor unit 2 of the towed hydroacoustic detector 1 consisting of a temperature sensor assembly 21, a connector assembly 23 for coupling a temperature sensor assembly, and a tailshell 25 for tail rope joining may be used. The far end is shown in cross section.
온도센서 조립체(21)는 온도감지부인 온도센서(27)를 가지고있으며, 이 센서(27)는 와이어(29)에 의해 증폭부(31)와 접속되어있다. 증폭부(31)는 온도센서(27)에서 감지된 신호를 증폭하여 와이어(도시되지않음)를 통해 신호전송모듈로 전송하도록되어있다. 온도센서(27)와 증폭부(31)는 해수와 통해있는 공동(33)과 상기한 온도센서 조립체 결합용 커넥터 조립체(23)에 의해 연결되어있는 센서부(2)의 배열안정화 모듈(15)에 각각 작용하는 통상 100 bar 정도의 수압을 견딜 수 있도록 원통형 온도센서 케이스(35)에 장착되어 에폭시 수지(37)로 몰딩된다. 이때 온도센서(27)는 케이스(35) 중앙에 축방향으로 돌출된 돌출부(41)의 중심에 뚫린 개구부(39)를 통해 노출되어 해수와 접하게된다. 케이스(35) 외주면에는 모듈(15)의 충진유(18)가 공동(33)으로 누출되지않도록 하기위한 밀봉용 O링(49)이 감겨져있으며, 케이스(35)는 장착시 커넥터 조립체(23)의 유저(有低) 원통제 즉 셸(47)의 쇼율더(43)에 맞닿음되어 이 쇼울더를 관통하는 케이스 고정 볼트(45)로 고정된다.The temperature sensor assembly 21 has a temperature sensor 27 which is a temperature sensing part, which is connected to the amplifying part 31 by a wire 29. The amplifier 31 amplifies the signal detected by the temperature sensor 27 and transmits the signal to the signal transmission module through a wire (not shown). The temperature sensor 27 and the amplification part 31 are arranged in the cavity 33 through the sea water and the stabilization module 15 of the sensor part 2 connected by the connector assembly 23 for coupling the temperature sensor assembly. It is mounted on the cylindrical temperature sensor case 35 so as to withstand the water pressure of about 100 bar, each acting on the molded with epoxy resin 37. At this time, the temperature sensor 27 is exposed through the opening 39 formed in the center of the protrusion 41 protruding in the axial direction in the center of the case 35 is in contact with the sea water. On the outer circumferential surface of the case 35, a sealing O-ring 49 is wound to prevent the filling oil 18 of the module 15 from leaking into the cavity 33, and the case 35 is a connector assembly 23 when mounted. It is contacted with the user cylindrical material, i.e., the shodder 43 of the shell 47, and is fixed by the case fixing bolt 45 penetrating the shoulder.
온도센서 조립체 결합용 커텍터 조립체(23)는 모듈과 모듈을 연결해주는 다른 커넥터(19)와 외주부 연결구조에 있어서 거의 유사한 것으로, 원통체 즉 셸(47) 중간 부분에는 하나의 볼록부와 2개의 오목부로 이루어진 요철부(49)가 각설되어있다. 요철부(49) 위쪽에는 O링(51)이 최상단 돌기(53) 바로 안쪽에 원주방향으로 끼워져있다. 요철부(49)에 원통형 튜브체 즉 호스(20)를 셸(47)에 포개어 끼운후 요철부(49)의 2개의 오목부에 해당하는 자리에 호스고정밴드(55)를 각각 압착치구를 사용하여 압착한 상태에서 슬리브(57)를 호스고정밴드(55)가 감겨있는 호스(20) 위에 타격하여 밀어넣게된다. 이때 호스고정밴드(55)는 한쪽이 절단되어 C자모양으로 벌어지는 형태로, 압착시 절단된 양끝단이 맞닿은 상태에서 호스 외주부에 대한 쐐기 역할을 하게된다. 이와 같이 조립된 셸(47)과 호스(20)의 조립부는 슬리브(57)의 압착력에 의해 자체적으로 수밀이 달성될 뿐만 아니라 O링을 추가적으로 부착함으로써 밀봉성능이 보다 양호해진다.The connector assembly 23 for coupling the temperature sensor assembly is almost similar in structure to the outer circumferential connection structure with the other connector 19 for connecting the module with the module. The uneven part 49 which consists of recesses is laid out. The O-ring 51 is fitted in the circumferential direction immediately inside the uppermost protrusion 53 above the uneven portion 49. Cylindrical tubular body, that is, hose 20, is placed on the shell 47 in the uneven portion 49, and the hose fixing band 55 is used to press the jig for each of the concave portions of the uneven portion 49. In the crimped state, the sleeve 57 is pressed against the hose 20 on which the hose fixing band 55 is wound. At this time, the hose fixing band 55 is cut to one side is formed in a C-shape, and acts as a wedge for the outer peripheral portion of the hose in the state where both ends cut when contacted. The assembled portion of the shell 47 and the hose 20 assembled in this way is not only water-tight achieved by the pressing force of the sleeve 57, but also the sealing performance is better by additionally attaching an O-ring.
꼬리셸(25)은 그 원통형 하단부가 셸(47)의 하단부와 포개져 맞닿음되며 이 맞닿음면에는 꼬리셸(25) 하단부의 외주를 따라 사각단면을 갖는 2개의 원형홈(59)을 파서 2개의 O링(61)이 각각의 홈(59)에 끼워지도록한다. 이 홈(59)의 위쪽에 마찬가지로 꼬리셸(25)의 외주 방향으로 훅자리(63)가 각설되는 한편 셸(47)의 대응위치에도 훅자리(65)가 각설되어있다. 꼬리셸(25)의 상단 즉 도면상 우측단에는 꼬리로프 접합용 몰딩부(67)가 형성되어 꼬리로프(17)를 연결하도록되어있으며, 꼬리셸(25)의 중간부분에는 복수의 해수유입구멍(69)이 뚫어 설치되어 이를 통해 유입된 해수의 온도를 온도센서(27)에 의해 측정함으로써 현재 운영 수심에서의 해수밀도를 정확하게 알 수 있게되어 센서부(2)의 중성부력 적정을 보다 정밀하게 할 수 있게된다.The tail shell 25 is in contact with the cylindrical lower end is overlapped with the lower end of the shell 47, the contact surface is dug two circular grooves 59 having a rectangular cross-section along the outer periphery of the lower end of the tail shell 25 Two O-rings 61 are fitted in the respective grooves 59. Similarly, the hook seat 63 is inscribed in the outer circumferential direction of the tail shell 25 above the groove 59, and the hook seat 65 is also placed in the corresponding position of the shell 47. At the upper end of the tail shell 25, that is, the right end of the drawing, a molding part 67 for connecting the tail rope is formed to connect the tail rope 17, and a plurality of seawater inflow holes are formed in the middle of the tail shell 25. (69) is installed to measure the temperature of the seawater introduced through it by the temperature sensor 27 so that it is possible to accurately know the seawater density at the current operating depth, more precisely the neutral buoyancy titration of the sensor unit (2) I can do it.
이와 같이 조립된 원통체 즉 셸(25,47)과 호스(20)의 조립부는 슬리브(57)의 압착력에 의해 자체적으로 수밀이 달성될 뿐만 아니라 O링을 추가적으로 부착함으로써 밀봉 성능이 보다 양호해진다. 이 조립부 양단을 O링(61)을 사이에 끼운채로 포개어 2개의 훅(71)을 커넥터 조립체(23) 상하방향에서 각각의 훅자리(63,65)에 압박하여 넣음으로써 좌우셸(25,47)의 상호이탈을 방지하면서 양단간에 걸리는 인장하중을 견디도록 되어있다. 특히 훅(71)의 절단면은 중심축선 방향에 대해 약 30°~40°정도로 경사진 상태로 형성되어 있어 훅(71)을 훅자리(63,65)에 끼워넣었을 때 경사면의 모서리부로 인해 결합력이 보다 커지게 되어 있다.The assembly of the cylindrical bodies thus assembled, namely the shells 25 and 47 and the hose 20, is not only water-tight achieved by the pressing force of the sleeve 57 but also additionally attaches an O-ring to improve sealing performance. Both ends of the assembly part are folded with the O-ring 61 interposed therebetween, and the two hooks 71 are pressed into the respective hook seats 63 and 65 in the up and down direction of the connector assembly 23 so that the left and right shells 25, 47) It is designed to withstand the tensile load between both ends while preventing mutual separation. Particularly, the cutting surface of the hook 71 is formed to be inclined at about 30 ° to 40 ° with respect to the direction of the center axis. When the hook 71 is inserted into the hook seats 63 and 65, the coupling force is reduced due to the edge of the inclined surface. It is going to be bigger.
이와 같이 구성된 본 고안의 온도센서 조립체를 구비한 예인형 수중음파탐지기에 따르면, 예인시 센서부에 높은 수압이 작용하거나 유체저항으로 인해 큰 인장력이 걸리더라도 커넥터 조립체를 통해 부품들을 상호 연결하여 확실한 수밀상태 및 인장강도를 유지하면서도 내압구조를 갖는 온도센서 조립체를 통하여 해수의 수온을 정밀하게 검출해내어 센서부 모듈 내부로 충진유를 충진하여 센서부의 중성부력을 적정함에 있어 모듈 밀도조절의 기준이 되는 해수의 밀도를 보다 정확하고 용이하게 알아낼 수 있게된다.According to the towing type sonar detector having the temperature sensor assembly of the present invention configured as described above, even when high water pressure is applied to the sensor unit during towing or a large tensile force is applied due to fluid resistance, the parts are interconnected through the connector assembly to ensure reliable watertightness. Precise detection of sea water temperature through temperature sensor assembly with pressure-resistant structure while maintaining state and tensile strength, filling filling oil into sensor module, and it becomes a standard of module density control in titrating neutral buoyancy of sensor. The density of seawater can be determined more accurately and easily.
상술한 바와 같은 본 발명은 첨부 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지않는 벙위내에서 발명의 상세한 설명 및 도면을 통하여 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 수정 및 변경이 가능하다할 것이다.The present invention as described above is capable of various modifications and changes by those skilled in the art through the detailed description and drawings of the invention within the scope without departing from the spirit and scope described in the appended claims. Will do.
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- 1995-11-29 KR KR2019950036908U patent/KR0135568Y1/en not_active IP Right Cessation
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KR970025056U (en) | 1997-06-20 |
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