KR101797442B1 - 2MHz Side Scan Sonar for Resolution Enhancement and Operation Method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수중구조물의 진단하는 사이드 스캔 소나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수중구조물의 탐지에 따른 향상된 해상도를 위하여 2MHz급 운용주파수를 사용하는 사이드 스캔 소나와 그 운용방법에 관한 것이다.The present invention relates to a side scan sonar for diagnosing an underwater structure, and more particularly, to a side scan sonar using a 2 MHz operating frequency for improved resolution according to detection of an underwater structure and a method of operating the same.
일반적으로 소나(Sound Navigation and Ranging, SONAR)는 수중물체의 탐지나 표정에 사용되는 음향표정장치이다. 통상 수중청음기나 음향탐지기 등을 말한다. 수중청음기는 잠수함 탐지를 위해 제1차 세계대전 이래 개발되어, 특히 제2차 세계대전 중과 전후에 급속히 발달하였다. 가시광선 등의 전자파와 레이더파는 물속에는 전달되지 않으므로 초음파를 써서 표정한다. 물속에 전달되는 소리의 빠르기는 바다의 상황에 따라 다르나 대략 1,500m/s이며, 물체에 닿으면 반사하여 되돌아오는 성질이 있어 각종 소나는 이것을 이용한다.In general, SONAR (Sound Navigation and Ranging) is an acoustic facial expression system used for detecting and expressing underwater objects. It usually refers to a hydrophone or an acoustic detector. Hydrophones have been developed since World War I for the detection of submarines, especially during and after the Second World War. Since visible light and other radar waves are not transmitted to the water, they are expressed using ultrasonic waves. The speed of the sound transmitted to the water depends on the situation of the sea, but it is about 1,500 m / s. When it touches an object, it reflects and returns.
소나에는 음향탐지기형과 같이 스스로 소리를 내어 물체를 표정하는 액티브 소나와 수중청음기형과 같이 음원으로부터의 소리를 측정하여 그것을 표정하는 패시브 소나의 두 종류가 있다. 음향탐지기형은 초음파를 짧은 단속음으로 발사하고 이것이 물체에 부딪쳐 반사하여 되돌아오는 데 걸리는 시간을 재 물체까지의 거리를 측정한다. 또 송파기를 회전시켜 그 방향을 탐지한다. 실제로 레이더의 PPI 스코프 방식과 같으며, 브라운관 위에 거리, 주위에 방위를 눈금으로 새겨 주사선이 송파기의 회전과 함께 회전하도록 되어 있으며, 반향음이 되돌아오면 브라운관 위에 광점으로서 물체가 나타나 거리 및 방위를 탐지하게 된다. 음향측탐기나 어군탐지기, 잠수함 및 지뢰탐지용 소나, 해저의 구조를 탐측하는 사이드루킹(Side Looking) 소나 등은 이와 같은 본체가 음파를 내는 소나의 일종이다. 수중청음기는 지향성이 높은 청음기를 여러 개 조합하여 도달음의 시간차로부터 방위를 알 수 있다. 조건이 좋을 때는 이 종류의 소나는 대략 160km 앞의 선박을 탐지할 수 있고, 선박의 종류나 형태에 따라서 나타내는 소리가 달라 음향탐지기형에 비하여 배의 종류까지도 식별이 가능하다. 이들은 주로 바다의 표면 가까이에서 사용되는데, 수온의 구조가 복잡한 변온층이 있어서 음파의 굴곡과 속도의 변화가 일어나 유효거리는 제한을 받게 된다. 일반적으로 여름보다 겨울이 유효거리가 길며, 열대해와 한대해로서는 열대해 쪽이 길다. 최근에는 함선에 장치되는 것 외에 비행기로부터 투하되는 잠수함 탑지용인 음파탐지기 부호에도 이용된다. 음향탐지기형인 소나에서는 보통 매초 5∼50KHz, 100KHz, 400KHz인 초음파 펄스를 사용하고 있다. 이는 대략 3~5Km 이내의 구조물 탐지에 사용되고, 초음파 펄스가 1,250KHz는 대략 35m, 5,450KHz는 1m 이내의 구조물 탐지에 적합하다.There are two types of sonar: passive sonar, which measures the sound from a sound source such as an active sonar and an underwater auditory ailment that make sounds by themselves and sound objects like an acoustic detector. The sound detector type emits ultrasonic waves in a short intermittent sound and measures the time taken for the object to hit the object and reflect back and return to the object. It also detects the direction by rotating the feeder. In reality, it is the same as the PPI scope method of the radar, and the distance is rounded on the CRT, and the scanning line is rotated around the axis with the rotation of the transmitter. When the reverberation is returned, the object appears as a light spot on the CRT. . Sound detectors, sonar detectors, submarines and land mine detectors, and side looking sonar to probe the structure of the seabed are some of the sonar's that emit sound waves. The hydrophone can combine several sounders with high directivity and find their bearing from the time difference of the arrival sound. When the condition is good, this kind of sonar can detect the ship about 160km ahead, and the sound that is shown according to the type and the shape of the ship is different, so that the type of ship can be identified compared with the type of acoustic detector. These are mainly used near the surface of the sea. The temperature of the water is complicated, and the effective distance is limited because of the change of the wave curvature and velocity. Generally, the winter is longer than the summer, and the tropical sea is longer than the tropical sea. In recent years, it has been used in shipbuilding, as well as in sonar detectors for submarine ships dropped from airplanes. Sonar type sonar usually uses ultrasonic pulses of 5 ~ 50KHz, 100KHz, 400KHz every second. It is used for the detection of structure within approximately 3 ~ 5Km, ultrasonic pulse is about 35m at 1,250KHz, and it is suitable for structure detection within 5m at 5,450KHz.
종래에 사이드 스캔 소나는 수중물체와 해저면의 영상을 실시간으로 탐색하는 장비로서 센서를 장착하여 음파를 발사하고 수중이나 해저면의 물체에 반사하고 산란된 자신의 음파만을 수신하여 신호를 처리한다. 그리고 사이드 스캔 소나는 항만과 같은 고소음 지역에서 수로감시에 사용되는 능동형 소나로 고주파수 대역에서 선명한 영상을 획득할 수 있다. 더욱이 넓은 해저표면의 영상화에 매우 효과적이다. Conventionally, a side scan sonar is a device for searching an image of an underwater object and an undersurface in real time. A sensor is mounted to emit a sound wave, and the sound is reflected to an object in water or sea floor, and receives only the scattered own sound wave to process the signal. And the side-scan sonar is an active sonar used for channel monitoring in high-noise areas such as harbors and can acquire clear images in high-frequency bands. Moreover, it is very effective for imaging a wide surface of the sea floor.
종래의 사이드 스캔 소나로서 1MHz급, 즉, 1,250KHz급 소나에서 싱글 빔의 한 방향 폭이 대략 35m이고 실제 조사 때에는 대략 20m의 유효 폭을 갖는다. 또한, 1MHz급 소나는 3~5cm 분해능을 가지므로 교량 및 항만 등 수중구조물 조사에서 손상을 구분하기 어렵다. 손상을 구분하기 위해선 최소한 1cm이하의 분해능이 필요한 실정이다.As a conventional side scan sonar, a width of one direction of a single beam is about 35 m at a frequency of 1 MHz, that is, at 1,250 KHz, and an effective width of about 20 m when actually irradiated. In addition, since the 1MHz class sonar has a resolution of 3 ~ 5cm, it is difficult to distinguish the damage in the investigation of underwater structures such as bridges and harbors. In order to distinguish the damage, a resolution of at least 1 cm is required.
본 발명은 상기 문제를 해소하기 위한 것으로, 고해상도의 주파수 선정과 수중센서의 배열구조로 진행방향 해상도(Across Track Resolution)가 1cm 이내인 2MHz급 사이드 스캔 소나를 제공하기 위한 것이 목적이다.The object of the present invention is to provide a 2 MHz side scan sonar having a resolution of less than 1 cm and a resolution of frequency and an arrangement of an underwater sensor.
또한, 본 발명은 2MHz급 사이드 스캔 소나를 수직 인양방식으로 측정할 때에 소나 영상의 왜곡을 최소화한 제어속도와 보다 정확한 측정각도를 제어하기 위하여 전동지그의 정확성을 제공하기 위한 것이 다른 목적이다.Another object of the present invention is to provide a precision of the electric jig for controlling a control speed and a more accurate measurement angle that minimize distortion of a sonar image when measuring a 2 MHz side scan sonar using a vertical lifting method.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 수중구조물 안전점검을 위한 2MHz 운용주파수를 이용하는 수중센서로 센서의 길이 범위가 185~250mm이고, 센서의 폭의 범위가 1.2~2.0mm이며, 압전 세라믹 센서의 송신각 범위가 0.2~0.4°로 거리 10m에서 1cm의 분해능을 갖는 해상도 개선을 위한 2MHz 사이드 스캔 소나를 제공한 것이 특징이다.In order to achieve the above object, the present invention provides an underwater sensor using a 2 MHz operating frequency for safety inspection of an underwater structure, the sensor having a length range of 185 to 250 mm, a sensor having a width of 1.2 to 2.0 mm, It features a 2 MHz side-scan sonar for improved resolution with a transmission angle range of 0.2 to 0.4 ° and a resolution of 1 cm at a distance of 10 m.
또한, 본 발명에서, 상기 수중센서는 토우피쉬에 적용되고, 토우피쉬는 전동지그에 의하여 작동되되, 상기 전동지그는 전동모터의 작동을 제어하는 컨트롤보드와, 상기 컨트롤보드의 제어로 회전기어를 통해 토우피쉬를 회전시키는 전동모터를 포함할 수 있다.Further, in the present invention, the underwater sensor is applied to a tow fish, the towfish is operated by a power jig, the power jig includes a control board for controlling the operation of the electric motor, And an electric motor that rotates the towfish through the shaft.
또한, 본 발명에서, 상기 전동지그에 적용된 전동모터의 저항 허용오차가 ±5%이고, 유효 전기 각은 353°±1.5°이며, 연계 정확성은 ±1°의 특성을 갖고 사이드스캔소나 회전이 가능하여 원하는 조사 위치를 컨트롤할 수 있다.In the present invention, the resistance tolerance of the electric motor applied to the electric jig is ± 5%, the effective electric angle is 353 ± 1.5 °, the coupling accuracy is ± 1 °, and the side scan or rotation is possible So that the desired irradiation position can be controlled.
또한, 본 발명에서, 상기 전동지그 상단에 설치되어 보트의 거치고정체와 연결되어 수직으로 승강하는 지그와 결합되는 지그거치대와, 상기 전동지그 상단에 설치되어 보트에 연결된 와이어로프 일단과 결합되는 예인식거치대와, 상기 전동지그 상단에 설치되어 보트에 설치된 윈치에 권취된 와이어로프를 수직으로 안내하는 지그거치링을 더 포함할 수 있다.In addition, in the present invention, a jig cradle installed at the upper end of the electric jig and connected to a jig vertically connected to the fixed end of the boat, and a jig cradle installed at the upper end of the electric jig, And a jig mounting ring vertically guiding the wire rope wound on the winch installed on the boat and installed on the upper end of the electric jig.
또한, 본 발명은, 상기 2MHz 사이드 스캔 소나를 운용하기 위하여, 수중조사 환경에 따라 10m 이내 수심에 위치한 수중구조물의 벽체와 하상을 조사하는 보트부착식과, 50m 이내 수심에 위치한 수중구조물의 하상지형을 조사하는 예인식과, 50m 이내 수심에 위치한 수중구조물의 벽체를 조사하는 수직인양식으로 구분하여 수중구조물을 조사하는 해상도 개선을 위한 2MHz 사이드 스캔 소나 운용방법을 제공한 것이 특징이다.In order to operate the 2 MHz side scan sonar, the present invention is applied to a boat-mounted type that irradiates a wall and a bottom of an underwater structure at a depth of 10 m or less according to an underwater irradiation environment, It is characterized by providing a 2MHz side scan sonar method to improve the resolution to survey underwater structures by dividing the survey type into an example and a vertical style that irradiates the wall of an underwater structure within 50m depth.
본 발명에 따르면, 2MHz 운용주파수를 이용하여 수중 100m에서 진행방향 해상도가 1cm 이하의 분해능으로 사이드 스캔 소나의 운용 때에 보다 향상된 해상도를 확보할 수 있어 수중구조물의 탐사에 따른 사이드 스캔 소나의 신뢰성을 확보할 수 있다.According to the present invention, a resolution of less than 1 cm in forward direction resolution can be secured at a resolution of less than 1 cm underwater using a 2 MHz operating frequency, thereby improving the resolution of the side scan sonar, thereby ensuring the reliability of the side scan sonar can do.
도 1은 사이드 스캔 소나의 해상도를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 사이드 스캔 소나의 수평 방사각을 예를 나타낸 것이다.
도 3은 사이드 스캔 소나의 across-track 입사각의 예를 나타낸 것이다.
도 4는 사이드 스캔 소나의 트랜스듀서를 나타나내 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 해상도 개선을 위한 2MHz 운용주파수를 이용하는 사이드 스캔 소나에 적용된 멀티빔 수중센서를 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 사이드 스캔 소나를 나타낸 측단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 사이드 스캔 소나를 보트부착식으로 운용하는 예를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 사이드 스캔 소나를 예인식으로 운용하는 예를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 사이드 스캔 소나를 수직인양식으로 운용하는 예를 나타낸 것이다.1 is an exemplary diagram for explaining the resolution of a side scan sonar.
2 shows an example of the horizontal radiation angle of the side scan sonar.
Fig. 3 shows an example of an across-track incident angle of the side scan sonar.
4 is a block diagram showing a transducer of a side scan sonar.
5 is a view showing a multi-beam underwater sensor applied to a side scan sonar using a 2 MHz operating frequency for resolution improvement according to the present invention.
6 is a side cross-sectional view illustrating a side scan sonar according to the present invention.
Fig. 7 shows an example in which the side scan sonar according to the present invention is operated in a boat-mounted manner.
FIG. 8 shows an example of operating the side scan sonar according to the present invention as recognition.
FIG. 9 shows an example of operating the side scan sonar according to the present invention in a vertical mode.
이하, 본 발명에 따른 해상도 개선을 위한 2MHz 운용주파수를 이용하는 사이드 스캔 소나에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a side scan sonar using a 2 MHz operating frequency for resolution improvement according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에서, 수중탐사체(Towfish)로서 사이드 스캔 소나에서 발생된 음향파는 해저 또는 수중구조물에 반사되어 다시 전달된다. 트랜스듀서(Transducer)에서 해저까지 이동한 거리를 RANGE라 하고, 이 음향파가 이동한 총거리를 SWATH 폭이라 한다. SWATH 폭은 RANGE의 2배이다.In Fig. 1, an acoustic wave generated from a side scan sonar as a towfish is reflected on the submarine or underwater structure and is transmitted again. The distance traveled from the transducer to the seabed is called RANGE, and the total distance traveled by this acoustic wave is called the SWATH width. The SWATH width is twice the RANGE.
사이드 스캔 소나는 진행방향 해상도(Along Track Resolution)와 폭 해상도(Across Track Resolution)로 구분된다. 여기서, 진행방향 해상도는 수평빔 폭(Horizontal Beam With), 운용속도와 관련이 있고, 폭 해상도와 펄스폭(Pulse Width), 그리고 샘플링(Sampling) 주파수에 따라 결정된다.The side scan sonar is divided into Along Track Resolution and Across Track Resolution. Here, the traveling direction resolution is related to the horizontal beam width and the operating speed, and is determined according to the width resolution, the pulse width, and the sampling frequency.
펄스폭, 즉, 펄스의 길이는 다음의 수학식과 같다.The pulse width, that is, the length of the pulse is expressed by the following equation.
(여기에서, λ = c/f 이고, n = 파장 수이다.)(Where, lambda = c / f and n = wavelength number).
따라서 1cm, 즉, 10mm 이하의 분해능을 가져야하기 때문에 펄스의 길이(L) 또한 10mm 이하가 되어야 한다. 파장 수(n) = 10개로 가정하고, 수중의 음속(c)이 1,500m/s 일 때, 운용주파수는 다음의 수학식과 같다.Therefore, since the resolution should be 1 cm, that is, 10 mm or less, the length L of the pulse should be 10 mm or less. Assuming that the number of wavelengths (n) = 10 and the sound speed c in water is 1,500 m / s, the operating frequency is expressed by the following equation.
그러므로 10mm 이하의 분해능을 갖기 위해서는 1.5MHz 이상의 운용주파수가 필요하다.Therefore, an operating frequency of 1.5 MHz or more is required to have a resolution of 10 mm or less.
한편, 도 2에서, 사이드 스캔 소나(1)의 수평 방사각에 따르면, 수중센서로서 트랜스듀서의 압전 세라믹센서의 길이를 선정하기 위하여 센서의 각을 결정해야 한다.2, according to the horizontal radiation angle of the
사이드 스캔 소나(1)의 진행방향 해상도는 수평빔 폭과 직접적으로 연관이 있고 각도로 표현되므로 거리에 따라 분해능이 달라지고, 사이드 스캔 소나(1) 근처에서 해상도가 향상된다. 진행방향 해상도는 통상적으로 각도로 표현된다.The resolution of the progress of the side scan (1) is directly related to the width of the horizontal beam and is represented by an angle, so the resolution is changed according to the distance and the resolution is improved near the side scan (1). The direction resolution is typically expressed in degrees.
예를 들어, 이론적으로 10m, 즉 1,000cm 거리에서 1cm 면적의 분해능을 갖기 위해서는 삼각함수를 이용하여 탐색 폭 = 거리×2×sin(Θ/2) 이므로 센서의 송신각은 다음의 수학식과 같다.For example, in order to have a resolution of 1 cm in area at a distance of 10 m, that is, at a distance of 1,000 cm, the transmission angle of the sensor is expressed by the following equation because the search width = distance × 2 × sin (θ / 2)
그러므로 센서의 송신각(Θ/2)은 약 0.29° 가 되어야 한다.Therefore, the transmission angle (Θ / 2) of the sensor should be about 0.29 °.
센서의 송신각이 설정되면 센서의 진행방향 각(Θ/2)이 0.29°가 되도록 센서의 길이를 선정해야 한다. 센서의 두께(d)에 따라 빔 각도를 구하는 공식은 다음의 수학식과 같다.When the transmission angle of the sensor is set, the length of the sensor should be selected so that the direction of the sensor (Θ / 2) becomes 0.29 °. The formula for calculating the beam angle according to the thickness d of the sensor is given by the following equation.
따라서 센서의 길이는 대략 185.6mm 이상이 되어야 한다.Therefore, the length of the sensor should be at least 185.6 mm.
또한, 도 3에서, 센서의 폭을 선정하기 위하여, 수평방향 해상도는 진행방향의 길이와 입사각에 영향을 받으며, 음파의 입사각 때문에 사이드 스캔 소나(1) 근처에서는 해상도가 길어진다. 사이드 스캔 소나(1)에서 멀어질수록 진행방향 해상도가 향상된다. 따라서 센서의 폭은 사이드 스캔 소나(1)의 이미지를 얻기 위해 약 50°의 빔이 형성되도록 설계한다.In addition, in FIG. 3, in order to select the width of the sensor, the horizontal resolution is influenced by the length of the traveling direction and the incident angle, and the resolution becomes longer near the
그리고 센서의 폭 방향 각(Θ/2)을 0.29°가 되도록 센서의 길이를 선정해야 한다. 센서의 두께(d)에 따라 빔 각도를 구하는 공식은 다음의 수학식과 같다.The length of the sensor should be chosen so that the sensor's width direction (Θ / 2) is 0.29 °. The formula for calculating the beam angle according to the thickness d of the sensor is given by the following equation.
따라서 센서의 폭은 대략 1.23mm 이상이 되어야 한다.Therefore, the width of the sensor should be approximately 1.23 mm or more.
도 4에서, 사이드 스캔 소나(1)의 트랜스듀서로서 센서의 길이는 187mm 이고, 센서의 폭이 1.5mm 이며, 센서의 송신각이 0.29°로 거리 100m에서 1cm의 분해능을 갖는 압전 세라믹 센서(10)를 적용하였다.4, the length of the sensor as the transducer of the
도 5에서, 압전 세라믹 센서(10)가 적용된 트랜스듀서(4)는 녹화장치와 토우케이블(Tow Cable)(5)로 연결되는 결합되는 플러그(6)가 구비된다.5, the
도 6에서, 사이드 스캔 소나(1)는 복수의 센서(10)를 포함하는 트랜스듀서(4)가 구비된 토우피쉬(20)가 전동지그(21)에 결합된다. 전동지그(21)는 토우피쉬(20)를 정역회전시키는 전동모터(27)가 내장되고, 전동모터(27)의 회전력은 토우피쉬(20) 전방과 후방에 각각 구비된 회전기어(25)를 통해 전달된다. 전동모터(27)는 컨트롤보드(28)의 제어신호로 작동된다. 더욱이 토우피쉬(20)의 트랜스듀서(4)에서 수중구조물의 탐사로 획득된 데이터는 케이블을 통해 전송된다. 더욱이 2MHz급 압전 세라믹 센서가 적용된 사이드 스캔 소나(1)의 토우피쉬(20)를 회전시키는 전동지그(21)에 적용된 전동모터(27)는 저항 허용오차가 ±5%이고, 유효 전기 각은 353°±1.5°이며, 연계 정확성은 ±1°의 특성을 갖는 것이 좋다. 그리고 토우피쉬(20)에는 위치 측정과 방향 설정을 위한 자이로센서(26)가 장착된다.6, the
또한, 전동지그(21)에는 사이드 스캔 소나(1)의 운용방법에 따라 복수 타입의 거치수단이 구비된다. 즉, 도 7에서, 사이드 스캔 소나(1)를 보트부착식으로 운용하기 위하여 전동지그(21) 상단에 지그거치대(22)가 설치된다. 지그거치대(22)는 보트(2)에 설치된 거치고정체(7)와 연결되어 수직으로 승강하는 지그와 결합된다.In addition, the
또한, 도 8에서, 사이드 스캔 소나(1)를 예인식으로 운용하기 위하여 전동지그(21) 상단에 예인식거치대(24)가 설치된다. 예인식거치대(24)는 보트에 연결된 와이어로프(9) 일단과 결합된다.8, an example recognition stand 24 is provided at the upper end of the
또한, 도 9에서, 사이드 스캔 소나(1)를 수직인양식으로 운용하기 위하여 전동지그(21) 상단에 지그거치링(23)이 설치된다. 지그거치링(23)은 보트(2)에 설치된 전동 윈치(11)에 권취된 와이어로프(3)를 수직으로 안내한다.9, in order to operate the
한편, 댐이나 해상교량 등 수심이 깊은 곳은 수직인양식으로 사이드 스캔 소나(1)의 촬영기법을 변경하고, 이에 따른 운용을 위하여 스마트 전동프레임이 적용되어야 한다. 또한, 보트에서 전동지그에 장착된 2MHz급 사이드 스캔 소나(1)의 점검각도를 제어할 수 있도록 하는 것이 좋다. 스마트 전동프레임의 적용 때에는 2MHz급 사이드 스캔 소나(1)를 수직 인양방법으로 측정할 때에 일정속도가 확보되지 않으면, 영상이 왜곡되므로 최소한의 제어속도, 즉, 0.1m/sec의 확보가 필요하다. 또한, 제어정확성을 위하여 정확한 사이드 스캔 소나(1)의 측정 각도를 제어하기 위하여 전동지그의 정확성 확보가 필요하다. 따라서 모터의 오차율은 5% 이내인 것이 좋다.On the other hand, a smart motor frame should be applied to change the shooting technique of the side scan sonar (1) in a vertical form where the water depth is deep, such as a dam or a marine bridge, and to operate accordingly. It is also good to be able to control the inspection angle of the 2MHz side scan sonar (1) mounted on the electric jig in the boat. When applying a smart motor frame, if a constant speed is not secured when measuring a 2 MHz side scan sonar (1) by a vertical lifting method, it is necessary to secure a minimum control speed, that is, 0.1 m / sec, because the image is distorted. In addition, in order to control the accuracy, it is necessary to ensure the accuracy of the electric jig in order to control the angle of the correct side scan sonar (1). Therefore, the error rate of the motor should be within 5%.
또한, 2MHz급 사이드 스캔 소나를 수직 인양하는 방식으로 촬영할 때 와이어로프(6)에 연결된 사이드 스캔 소나(1)를 수직으로 인양할 장치가 필요하다. 따라서 보트(5)에 장착할 소형의 전동 윈치(12)의 선정이 필요하다. 그리고 측정 속도의 확보를 위하여 0.1m/sec의 제어속도로 설정하고, 전동 윈치(12)는 7m/min의 제어속도를 가진다. 환산하면 0.12m/sec 이다.Further, a device for vertically lifting the
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described with respect to the specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone who has it will know it easily.
1: 사이드 스캔 소나 2: 보트 3: 와이어로프 4: 트랜스듀서 5: 토우케이블 6: 플러그 10: 센서 11: 윈치 20: 토우피쉬 21: 전동지그 22: 지그거치대 23: 지그거치링 24: 예인식거치대 25: 회전기어 26: 자이로센서 27: 전동모터 28: 컨트롤보드1: side scan sonar 2: boat 3: wire rope 4: transducer 5: toe cable 6: plug 10: sensor 11: winch 20: towfish 21: electric jig 22: jig mount 23: jig mount ring 24: 25: rotation gear 26: gyro sensor 27: electric motor 28: control board
Claims (5)
Piezoelectric ceramic underwater sensors using a 2 MHz operating frequency for underwater structure safety checks with a length of 185.6 mm, a width of 1.23 mm, a transmission angle range of 0.29 ° and a resolution of 1 cm at a distance of 10 m are applied to towfish, The towfish is operated by the electric jig, the electric jig including a control board for controlling the operation of the electric motor, and an electric motor for rotating the towfish through the rotary gear under the control of the control board. Side scan sonar.
The electric jig as set forth in claim 1, wherein a resistance tolerance of the electric motor applied to the electric jig is ± 5%, an effective electric angle is 353 ± 1.5 °, a coupling accuracy is ± 1 °, A 2MHz side-scan sonar for improved resolution to control the desired irradiation location.
[3] The apparatus as claimed in claim 1, further comprising: a jig cradle installed at an upper end of the power transmission jig and coupled to a jig vertically connected to the boat cradle; And a jig mounting ring installed at the upper end of the electric jig and vertically guiding the wire rope wound around the winch installed in the boat.
In order to operate the 2 MHz side-scan sonar of claim 1, it is necessary to recognize the underwater structure of a submerged structure within a depth of 10m, And a vertical mode that irradiates the wall of an underwater structure at a depth of 50m or less, and operates a 2MHz side scan sonar for resolution improvement of underwater structures.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170061577A KR101797442B1 (en) | 2017-05-18 | 2017-05-18 | 2MHz Side Scan Sonar for Resolution Enhancement and Operation Method thereof |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102117488B1 (en) * | 2019-12-10 | 2020-06-02 | 우리기술 주식회사 | High resolution sonar mounting type unmanned investigation system for searching of victims and disaster action of underwater structure |
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- 2017-05-18 KR KR1020170061577A patent/KR101797442B1/en active IP Right Grant
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