KR960005642B1

KR960005642B1 - Sonar

Info

Publication number: KR960005642B1
Application number: KR1019930009250A
Authority: KR
Inventors: 최재호
Original assignee: 대우전자주식회사; 배순훈
Priority date: 1993-05-27
Filing date: 1993-05-27
Publication date: 1996-04-30

Abstract

The sonar detects only the neccessary underwater acoustic wave by using an acoustic sensor cover made of a material having a density similar to that of water, aand reducing the vibration noise caused by an external noise and impact. It comprises an acoustic sensor(20) connected to an amplifier(70); an elastic member(30) absorbing a noise caused by the fluid flow by covering the acoustic sensor(20); covering members(40,50), made of the polyurethane with the density similar to that of the water, covering the circumference of the elastic member(30); a rubber spring(60) placed between the covering members(40,50) to absorbing the eaternal impact and vibration; a C ring(80) connecting the elastic member(30) to the 1st covering member(40).

Description

Sonar

제1도는 본 발명의 측단면도.1 is a side cross-sectional view of the present invention.

제2도는 본 발명의 종단면도.2 is a longitudinal cross-sectional view of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 수중음파탐지기 20 : 음향센서10: sonar 20: acoustic sensor

30 : 탄성부재 40,50 : 제1,2보호부재30: elastic member 40, 50: first and second protective member

60 : 고무스프링 70 : 전치증폭기60: rubber spring 70: preamplifier

80 : C링80: C ring

본 발명은 수중음파를 탐지하는 음향센서의 보호 매개체를 물의 밀도와 유사한 재질로 사용하는 동시에 외부소음 및 충격에 의한 진동소음을 감소시켜 필요한 음파만 감지토록 하여 정확도가 신뢰도를 높히고자 발명한 수중 음파 탐지기에 관한 것이다.The present invention uses a protective medium of an acoustic sensor that detects underwater waves as a material similar to the density of water and at the same time reduces vibration noise caused by external noise and impact so that only the required sound waves can be detected so that the accuracy of the underwater acoustic waves is improved. It is about a detector.

종래에는 수중물체를 탐지하기 위해서는 초음파를 발사하여 반사되는 음파를 감지토록 하였던 것이나, 이는 초음파를 발사할 때에만 탐지하도록 되어 있어 지속적으로탐지할 수 없을 뿐만 아니라 탐지 거리도 제한을 받고 있는 실정이다.Conventionally, in order to detect underwater objects, ultrasonic waves are emitted to detect reflected sound waves, which are not detected continuously because they are only detected when ultrasonic waves are emitted, and the detection distance is also limited.

본 발명은 수중에 음향센서를 수장하여 필요한 수중물체가 소리를 발생할때 이음향(음압)을 감지토록 하여 수중을 지속적으로 탐지하도록 하고, 또 음압을 전달시켜주는 매개체가 물이므로 원거리의 탐지가 가능하며, 음향센서를 스폰지로 보호하도록 하여 유체 유동소음을 흡수토록 하므로 음향센서의 정확도를 높이고, 또 그 외부를 감싸는 내·외부 케이스를 물의 밀도 및 음향 임피던스(ρ×c)가 유사한 폴리우레탄으로 제작하여 필요한 음파만 탐지하도록 하며, 또 내·외부케이스 사이에 고무스프링을 설치하여 유체 유동이나 외부의 충격에 의한 진동발생시 이를 흡수하여 음향센서의 기능이 충분히 발휘할 수 있는 수중음파탐지기를 제공하고자 하는 것이다.The present invention is equipped with an acoustic sensor in the water to detect the double sound (sound pressure) when the required underwater objects generate sound to continuously detect the water, and also to deliver the sound pressure is possible to detect the remote distance Also, it protects the acoustic sensor with a sponge to absorb the fluid flow noise. Therefore, the accuracy of the acoustic sensor is improved, and the inner and outer cases surrounding the outside are made of polyurethane with similar water density and acoustic impedance (ρ × c). It is to provide only a sonar that can detect the necessary sound waves, and also install rubber springs between the inner and outer cases to absorb vibrations caused by fluid flow or external shocks so that the function of the acoustic sensor can be fully exhibited. .

이하 본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by the accompanying drawings.

도면 제1도 및 제2도는 본 발명의 수중음파탐지기의 일실시예를 나타낸 것으로, 음향센서의 출력신호를 증폭시키는 전치증폭기(70)와 연결되어 음파를 감지하는 음향센서(20)와, 음향센서(20)를 보호하여 유체 유동 소음을 흡수하는 탄성부재(30)와, 물의 밀도 및 음향임피던스와 유사하게 하여 음파의 전달손실을 최소화하도록 하는 동시에 음향센서(20)의 고정 및 보호하도록 탄성부재(30)의 외주연을 감싸는 제1,2보호부재(40),(50)와, 제1,2보호부재(40),(50) 사이에 고무스프링(60)을 설치하여 외부 충격 및 진동발생시 완화시키도록 수중음파탐지기(10)를 구성한 것이 본 발명의 특징이다.1 and 2 illustrate an embodiment of the hydroacoustic detector of the present invention, which is connected to a preamplifier 70 that amplifies an output signal of an acoustic sensor, and detects sound waves. The elastic member 30 which protects the sensor 20 to absorb fluid flow noise, and the elastic member to fix and protect the acoustic sensor 20 while minimizing the transmission loss of sound waves by similar to the density and acoustic impedance of water. External shock and vibration by installing a rubber spring 60 between the first and second protective members 40 and 50 surrounding the outer circumference of the 30 and the first and second protective members 40 and 50. It is a feature of the present invention to configure the sonar 10 so as to mitigate upon occurrence.

상기 음향센서(20)는 음압이 전달되면 전압이 발생하도록 하는 세라믹센서를 사용하며, 이때 발생한 미소전압을 전치증폭기(70)에서 신호가 증폭되어 데이타처리기에서 최종적으로 음원을 분석할 수 있도록 해준다.The acoustic sensor 20 uses a ceramic sensor to generate a voltage when a sound pressure is transmitted, and the signal generated by the preamplifier 70 is amplified from the micro voltage generated at this time so that the data processor can finally analyze the sound source.

상기 탄성부재(30)는 음의 난반사를 방지하기 위하여 격자구조가 오픈(OPEN)되어 있는 오픈셀 스폰지(OPEN CELL SPONGE)를, 상기 제1,2보호부재(40),(50)는 물의 밀도와 음향 임피던스가 유사한 폴리우레탄재를 사용한다.The elastic member 30 is an open cell sponge (OPEN CELL SPONGE) having a lattice structure (OPEN) to prevent negative diffuse reflection, the first and second protective members 40, 50 is the density of water Polyurethane material with similar acoustic impedance is used.

즉, 폴리우레탄의 밀도(ρ)=1,08g/cm³, 폴리우레탄에서의 음속(C)=150m/s이므로, 폴리우레탄은 물의 음향임피던스(ρ×c)값과 가장 유사한 재질이며, 따라서 수중에서 전파된 음파가 음향센서를 둘러싼 보호부재를 통과할 때 음의 전달특성이 변화하지 않게되어 정확한 감지를 할 수가 있다.That is, since the density (ρ) of polyurethane = 1,08 g / cm ³ and the sound velocity (C) in the polyurethane = 150 m / s, polyurethane is the material most similar to the acoustic impedance (ρ × c) value of water, and therefore When the sound wave propagated in the water passes through the protection member surrounding the acoustic sensor, the sound transfer characteristic does not change and thus accurate detection can be performed.

이때, 제1보호부재(40)는 일정한 두께의 링형으로 형성하며, 제2보호부재(50)는 원통형으로 제작하여 누수를 방지하도록 한다.At this time, the first protective member 40 is formed in a ring shape of a certain thickness, the second protective member 50 is made of a cylindrical shape to prevent leakage.

또, 제1보호부재(40)와 탄성부재(30)를 C링(80)으로 연결고정하여 탄성부재(30)의 이탈을 방지하도록 한다.In addition, the first protective member 40 and the elastic member 30 is fixed to the C ring 80 to prevent the separation of the elastic member 30.

이와같이 구성된 본 발명은, 수중에서 음파가 발생하게 되면 그 주파수를 수중탐지기(10)가 간접적으로 전달받아 음향센서(20)에 전달하게 된다.According to the present invention configured as described above, when sound waves are generated in the water, the frequency of the underwater detector 10 is indirectly transmitted to the acoustic sensor 20.

즉, 음파는 물속에서 음압으로 전파되며 물과 유사한 매개체인 제2보호부재(50)에 전달하게 되고, 물과 음향임피던스가 유사한 매개체인 제1보호부재(40)에 전달하게 되며, 제1보호부재(40)에 전달된 음압은 탄성체인 탄성부재(30)에 전달되고, 탄성부재(30)는 무수한 미세공이 형성된 스폰지(오픈스폰지)이므로 음압의 전달손실 없이 음향센서(20)에 전달하게 된다.That is, the sound waves are propagated with sound pressure in the water and are transmitted to the second protective member 50, which is a medium similar to water, and the water and acoustic impedance are transmitted to the first protective member 40, which is a similar medium. The sound pressure transmitted to the member 40 is transmitted to the elastic member 30 which is an elastic body, and the elastic member 30 is a sponge (open sponge) in which a myriad of fine holes are formed, so that the sound pressure is transmitted to the acoustic sensor 20 without a transmission loss of sound pressure. .

전달된 응압을 트랜듀스인 음향센서(20)에서 전기적에너지인 전압으로 변환되고 그 전압은 외부로 연결된 전치증폭기(70)에서 신호가 증폭되어 나타나게 되므로 전달된 음원의 성분을 분석하여 필요한 정보를 얻을 수가 있는 것이다.The transmitted pressure is converted into a voltage which is an electrical energy in the transduced acoustic sensor 20, and the voltage is amplified and displayed in the preamplifier 70 connected to the outside, so that the necessary information can be obtained by analyzing the components of the transmitted sound source. There is a number.

에컨대, 물고기들은 각각 고유의 주파수를 가진 음파가 발생하고 있으므로 이 음파로 인하여 설정된 음파를 가진 물고기를 용이하게 탐지할 수가 있는 것이다.For example, since each fish generates a sound wave having a unique frequency, the fish can easily detect a fish having a set sound wave.

그러나 수중탐지기(10)가 물속에서 외부환경에 의하여 발생하는 거품등 공기발생시에는 이는 음파가 아니고 단순히 손음에 불과하므로 이때에는 수중탐지기(10)내의 탄성부재(30)가 최대한 흡수하여 음향센서(20)가 불필요하게 감지하지 못하도록 할 수가 있는 것이다.However, when the underwater detector 10 generates air such as bubbles generated by the external environment in the water, this is not a sound wave but merely a handful. At this time, the elastic member 30 in the underwater detector 10 is absorbed as much as possible so that the acoustic sensor 20 ) Can be detected unnecessarily.

즉, 수중에서 수중탐지기(10)를 끌고 다닐 때 수중탐지기(10)의 주변에서 거품등의 공기발생과 유체의 유동으로 인한 진동이 발생하게 되는 경우 목표음의 탐지를 저해하는 주변의 유동유기소음은 탄성부재(30)가 최대한 흡수하므로서 음향센서(20)의 기능을 충분히 발휘할 수 있는 것이다.That is, when dragging the underwater detector 10 in the water, when the vibration caused by the generation of air, such as bubbles and the flow of fluid around the underwater detector 10 occurs, the surrounding flow organic noise inhibiting the detection of the target sound The elastic member 30 is able to fully exhibit the function of the acoustic sensor 20 by absorbing as much as possible.

또한 수중탐지기(10)에 외부의 충격이 가해질때에는 고무스프링(60)이 탄력있게 흡수하여 상술한 바와 같이 음향센서(20)에 소음이 전달되지 않도록 하는 것이다.In addition, when an external impact is applied to the underwater detector 10, the rubber spring 60 is elastically absorbed to prevent noise from being transmitted to the acoustic sensor 20 as described above.

즉, 본 발명의 수중탐지기(10)는 간접적으로 환경(음파)이 발생하게 되는 경우 이를 감지하도록 하고, 유동유기소음(유체소음, 충격진동 등에 의한 소음) 발생시에는 이를 흡수하여 음향센서(20)에 전달되지 못하도록 하므로서 수중탐지기(10)의 신뢰도와 정확도를 높힐 수가 있는 것이다.That is, the underwater detector 10 of the present invention indirectly detects when an environment (sound wave) is generated, and absorbs it when a flow organic noise (fluid noise, impact vibration, etc.) is generated and the acoustic sensor 20 is detected. It is possible to increase the reliability and accuracy of the underwater detector 10 by preventing it from being transmitted to.

물속에 수장되어지는 수중탐지기도 그 내부에 밀도가 음향임피던스가 물과 유사한 재질이 내장되어 있으므로 원거리에서 발생되는 음향을 탐지할 수가 있는 매우 유용한 발명인 것이다.Underwater detectors stored in the water is also a very useful invention that can detect the sound generated from a long distance because the density of the acoustic impedance inside the material similar to the water.

Claims

Acoustic sensor 20 connected to the preamplifier 70 detects sound waves, and protects the acoustic sensor 20 to surround the outer periphery of the elastic member 30 and the elastic member 30 to absorb fluid flow noise. Rubber springs 60 are installed between the first and second protective members 40 and 50 made of polyurethane such as the water ρ × c value to mitigate when external shocks and vibrations occur, and the elastic member 30 and The first protective member 40 is connected to the C ring 80, the sonar.

The sonar of claim 1, wherein the acoustic sensor is a ceramic sensor.

The sonar of claim 1, wherein the elastic member (30) is a sponge.