[发明专利]多波束测深仪模拟校准装置

说明书

本发明涉及多波束测深仪模拟校准装置，包括水槽、反射体、测试机构、机械传动机构、计算机，所述水槽呈矩形槽状结构，所述反射体设置在所述水槽的一端，所述测试机构设置在所述水槽的另一端，所述机械传动机构设置在所述水槽外，所述计算机与所述测试机构和所述机械传动机构连接；所述计算机能够控制所述测试机构和所述机械传动机构，所述反射体表面从两端向中间呈台阶状分布，所述反射体表面分为正反射面和反反射面。本发明能够全面的、高效率的、高精度的对多波束测深仪进行校准。

技术领域

本发明涉及仪器检校领域，具体涉及多波束测深仪模拟校准装置。

背景技术

随着地球人口的快速增长和自然资源的缺乏，进入20世纪以来人类开始加快向海洋进军的步伐，航运事业也越来越快的发展，船舶的航行安全也越来越受到人们的重视，海洋测深技术被提上日程。迄今为止，在人们所熟知的各种能量形式中，在水中以声波的传播性能为最好。因此多数的测深仪都是利用声波反射原理制作的，即超声波测深仪。

超声波测深仪是一种适用于江河湖泊、水库航道、港口码头、沿海、深海的水下断面和水下地形测量及导航、水下物探等诸多水域的水深测量仪器。其基本工作原理是利用一组发射换能器在水下发射声波，使声波在水介质中传播，直到碰到目标后再被反射回来，反射回来的声波被接收换能器接收，再使用人工或计算机处理接收到的信号，进而确定目标的参数和类型。超声波测深仪分为单波束测深仪和多波束测深仪，单波束测深仪的工作原理是波速垂直向下发射，接受发射波，进而测量单束波反射范围的地形数据；多波束测深仪的工作原理是利用发射换能器阵列向海底发射宽扇区覆盖的声波，利用接收换能器阵列对声波进行窄波束接收，通过发射、接收扇区指向的正交性形成对海底地形的照射脚印，对这些脚印进行恰当的处理，一次探测就能给出与航向垂直的垂面内上百个甚至更多的海底被测点的水深值，从而能够精确、快速地测出沿航线一定宽度内水下目标的大小、形状和高低变化，比较可靠地描绘出海底地形的三维特征；多波束测深仪相比单波束测深仪具有测量范围大、测量速度快、精度和效率高的优点；市场上渐渐多使用多波束测深仪进行测量。但是，目前市场上的超声波测深仪多是以单波束的形式为多波束测深仪校准，这将造成多波束测深仪校准精确度低、不能全面检测校准多波束测深仪的性能，使得多波束测深仪无法最大化的发挥其性能。

中国专利CN107063201A公开了自带校准系统的一体化精密测深安装装置及其系统，包括安装杆、第一校准构件、姿态传感器安装单元，该发明能校准姿态传感器和测深仪探头之间相对角度，安装和拆卸方便、且能够一体化安装，但是该发明自带的校准系统适合在海上作业时间久或定期自我校准时使用，其校准精度和校准可靠性无法保证，而且由于海上环境复杂，极易导致校准设备故障，导致校准不准确。并且此发明并不适合转移至室内校准使用。

因此，制造一款校准精度高、校准设备可靠性高、能全面校准测深仪各种性能的多波束测深仪模拟校准装置显得尤为必要。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供多波束测深仪模拟校准装置，具体采用如下的技术方案：

多波束测深仪模拟校准装置，包括水槽，所述模拟校准装置，还包括反射体、测试机构、机械传动机构、计算机，所述水槽呈矩形槽状结构，所述反射体设置在所述水槽的一端，所述测试机构设置在所述水槽的另一端，所述机械传动机构设置在所述水槽外，所述计算机与所述测试机构和所述机械传动机构连接；所述计算机能根据其预设程序自动控制所述测试机构和所述机械传动机构，所述测试机构包括固定座、挂置架和多波束测深仪。

优选地，所述水槽宽度不小于所述多波束测深仪的辐射宽度，所述多波束测深仪的辐射宽度由所述多波束测深仪与所述反射体的距离确定。

优选地，所述水槽长度方向一端的两侧水槽壁上各设置一条轨道槽，所述轨道槽从所述水槽的槽口向下固定设置，所述轨道槽的底端封堵，位于所述轨道槽的下部，并且指向水槽壁方向开设有一个贯穿于所述轨道槽和水槽壁的孔。