CN102980649B - 一种探测基阵负压成阵装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种探测基阵负压成阵装置，包括机体和卷线机(1)；卷线机(1)为2台，分设在机体的两端；机体包括管口锥形密封机构(2)、真空泵(4)、固定支座(5)和用于容纳光纤水听器组(7)及外护套(6)的外管(3)；外管(3)的两端各设有一套所述的管口锥形密封机构(2)，所述的外管(3)由所述的支座(5)支撑，所述的卷线机(1)用于通过绳体拉动光纤水听器组(7)使之排布在预先设置在外管(3)内的外护套(6)内。该装置还包括用于抽真空的真空泵(4)，真空泵(4)通过管道与外管上设置的抽气口相连。该探测基阵负压成阵装置具备结构简单、制造成本低、灌缆成阵效率高，适用于大规模、细长阵成阵的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种探测基阵负压成阵装置，属于光纤水听器灌缆成阵工程领域。
背景技术
光纤水听器是一种新的水下探声传感器，同传统的压电换能器相比，光纤水听器单元具有灵敏度高，无需阻抗匹配，本质上抗电磁干扰和结构多样性特点；光纤水听器阵列具有传输距离远、传输频带宽等优势。光纤水听器***被广泛用于航道测量、探测鱼群、海底地质测量等方面。由于人类开发利用海洋资源的迫切需要，光纤水听器***已得到空前的发展。但由于我国光纤水听器***研究起步比较晚，故在光纤水听器***研制过程还存在着很多工程问题，光纤水听器灌缆成阵问题就是其中之一。
现有的探测基阵高压成阵装置结构复杂、制造成本高、大规模或细长阵成阵效率低的缺陷
随着光纤水听器技术应用领域的不断扩大，迫切需要一种新型的灌缆成阵装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种探测基阵负压成阵装置，巧妙地利用成阵外护套(6)的材料特性和负压胀管技术实现光纤水听器灌缆成阵。该探测基阵负压成阵装置具备结构简单、制造成本低、灌缆成阵效率高，适用于大规模、细长阵成阵的特点。
发明的技术解决方案如下：
一种探测基阵负压成阵装置，包括机体和卷线机(1)；卷线机(1)为2台，分设在机体的两端；机体包括管口锥形密封机构(2)、真空泵(4)、固定支座(5)和用于容纳光纤水听器组(7)及外护套(6)(光纤水听器组即探测基，光纤水听器组是由多个光纤水听器组成的，每一个光纤水听器算一个基元，每一个基元就是一个水声探测传感器。)的外管(3)；外管(3)的两端各设有一套所述的管口锥形密封机构(2)，所述的外管(3)由所述的支座(5)支撑，所述的卷线机(1)用于通过绳体拉动光纤水听器组(7)使之排布在预先设置在外管(3)内的外护套(6)内。
探测基阵负压成阵装置还包括用于抽真空的真空泵(4)，真空泵(4)通过管道与外管上设置的抽气口相连。
外护套(6)采用聚氨酯材料
管口锥形密封机构(2)包括密封盖(9)、外管密封垫(10)、内密封圈(11)、锥形管(12)、紧固圈(13)、外密封圈(14)和锥形头(15)；
锥形管(12)的管体插装在密封盖(9)的通孔内，锥形管(12)外端部的边沿与密封盖(9)之间设有所述的内密封圈(11)；
锥形头(15)的里端为锥头，该锥头插装在所述的锥形管(12)的锥形孔中；在锥形头(15)的边沿与密封盖(9)的边沿之间设有外管密封垫(10)和外密封圈(14)；其中外密封圈(14)与锥形头(15)的边沿相贴；
所述的紧固圈(13)设置在锥形管(12)外端部的边沿与锥形头(15)之间。
密封盖(9)的通孔与边沿之间设有用于容纳外管密封垫(10)的台阶；密封盖(9)的通孔、台阶、外管密封垫(10)、锥形管(12)的边沿、内密封圈(11)、紧固圈(13)、外密封圈(14)和锥形头(15)的边沿上均设有紧固孔用于安装紧固螺钉。
有益效果：
本发明的探测基阵负压成阵装置，能将制作好的光纤水听器组(7)通过特定方式灌封入阵列外护套(6)中，形成一条完整阵列。所述探测基阵负压成阵装置结构简单、制造成本低、灌缆成阵效率高，适用于大规模、长距离光纤水听器成阵。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的管口锥形密封机构示意图(已拆除紧固螺钉)；
图3为本发明中制作好的光纤水听器组示意图；
图4为本发明的该工序完成后水听器阵列示意图；
标号说明：1-卷线机、2-管口锥形密封机构、3-外管、4-真空泵、5-固定支座，6-外护套、7-光纤水听器组、8-凯夫拉绳、9-密封盖、10-外管密封垫、11-内密封圈、12-锥形管、13-紧固圈、14-外密封圈、15锥形头。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1：
如图1-4，一种探测基阵负压成阵装置，其特征在于，包括机体和卷线机1；卷线机1为2台，分设在机体的两端；机体包括管口锥形密封机构2、真空泵4、固定支座5和用于容纳光纤水听器组7及外护套6的外管3；外管3的两端各设有一套所述的管口锥形密封机构2，所述的外管3由所述的支座5支撑，所述的卷线机1用于通过绳体拉动光纤水听器组7使之排布在预先设置在外管3内的外护套6内。
所述的探测基阵负压成阵装置还包括用于抽真空的真空泵4，真空泵4通过管道与外管上设置的抽气口相连。
外护套6采用聚氨酯材料
管口锥形密封机构2包括密封盖9、外管密封垫10、内密封圈11、锥形管12、紧固圈13、外密封圈14和锥形头15；
锥形管12的管体插装在密封盖9的通孔内，锥形管12外端部的边沿与密封盖9之间设有所述的内密封圈11；
锥形头15的里端为锥头，该锥头插装在所述的锥形管12的锥形孔中；在锥形头15的边沿与密封盖9的边沿之间设有外管密封垫10和外密封圈14；其中外密封圈14与锥形头15的边沿相贴；
所述的紧固圈13设置在锥形管12外端部的边沿与锥形头15之间。
密封盖9的通孔与边沿之间设有用于容纳外管密封垫10的台阶；密封盖9的通孔、台阶、外管密封垫10、锥形管12的边沿、内密封圈11、紧固圈13、外密封圈14和锥形头15的边沿上均设有紧固孔用于安装紧固螺钉。
卷线机1用于缠绕制作好的线列与控制光纤水听器组7在护套中运动的速度，把外护套6装入外管3，转动卷线机1释放足够长的凯夫拉绳8至另一端的卷线机1并将其固定，外管3固定在固定支座5上；在外管3端口用管口锥形密封机构2密封，使外护套6与外管3之间形成密封腔，用真空泵4将密封腔抽真空，使外护套6内外壁的压差接近0.1MPa迫使外护套6胀大，此时摇动左、右两端卷线机1将内部线缆缓缓的填充满整个外护套6。
探测基阵负压成阵装置包括卷线机1、管口锥形密封机构2、外管3、真空泵4、固定支座5。卷线机1用于缠绕制作好的线列与控制光纤水听器组7在护套中运动的速度，把外护套6装入外管3，转动卷线机1释放足够长的凯夫拉绳8至另一端的卷线机1并将其固定，外管3固定在固定支座5上；在外管3端口用管口锥形密封机构2密封，使外护套6与外管3之间形成密封腔，用真空泵4将密封腔抽真空，使外护套6内外壁的压差接近0.1MPa迫使外护套6胀大，此时摇动左、右两端卷线机1将内部线缆缓缓的填充满整个外护套6。
其中锥形管12与锥形头15的材料为钢材带螺纹，二者之间的配合为间隙配合。
外护套6安装在锥形管12与锥形头15之间，通过二者之间螺纹紧固。
外管3的材料为金属或者透明塑料或者其它可成管状的非金属或者前面三种材料两种及以上搭配使用。
真空泵4的抽气孔位于外管3上，真空泵4与外管3之间采用螺纹配合，紧固时点螺纹密封胶。
成阵装置外管3的长度在100米内，制作基元数不大于16基元的多种相同原理装置。
成阵装置外护套6采用聚氨酯材料。利用成阵外护套6的材料特性和负压胀管技术实现光纤水听器灌缆成阵。
光纤水听器组用于检测水声信号，检测到的水声信号由后端的信号处理装置进一步处理。
Claims (5)
1.一种探测基阵负压成阵装置，其特征在于，包括机体和卷线机（1）；卷线机（1）为2台，分设在机体的两端；机体包括管口锥形密封机构（2）、真空泵（4）、固定支座（5）和用于容纳光纤水听器组（7）及外护套（6）的外管（3）；外管（3）的两端各设有一套所述的管口锥形密封机构（2），所述的外管（3）由所述的固定支座（5）支撑，所述的卷线机（1）用于通过绳体拉动光纤水听器组（7）使之排布在预先设置在外管（3）内的外护套（6）内。
2.根据权利要求1所述的探测基阵负压成阵装置，其特征在于，还包括用于抽真空的真空泵（4），真空泵（4）通过管道与外管上设置的抽气口相连。
3.根据权利要求1所述的探测基阵负压成阵装置，其特征在于，外护套（6）采用聚氨酯材料。
4.根据权利要求1-3任一项所述的探测基阵负压成阵装置，其特征在于，管口锥形密封机构（2）包括密封盖（9）、外管密封垫（10）、内密封圈（11）、锥形管（12）、紧固圈（13）、外密封圈（14）和锥形头（15）；
锥形管（12）的管体插装在密封盖（9）的通孔内，锥形管（12）外端部的边沿与密封盖（9）之间设有所述的内密封圈（11）；
锥形头（15）的里端为锥头，该锥头插装在所述的锥形管（12）的锥形孔中；在锥形头（15）的边沿与密封盖（9）的边沿之间设有外管密封垫（10）和外密封圈（14）；其中外密封圈（14）与锥形头（15）的边沿相贴；
所述的紧固圈（13）设置在锥形管（12）外端部的边沿与锥形头（15）之间。
5.根据权利要求4所述的探测基阵负压成阵装置，其特征在于，密封盖（9）的通孔与边沿之间设有用于容纳外管密封垫（10）的台阶；密封盖（9）的通孔、台阶、外管密封垫（10）、锥形管（12）的边沿、内密封圈（11）、紧固圈（13）、外密封圈（14）和锥形头（15）的边沿上均设有紧固孔用于安装紧固螺钉。
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