一种声识别条及利用声识别条进行水下铺排质量检测的方法技术

本发明专利技术涉及声呐水下探测识别领域，提供一种声识别条及利用声识别条进行水下铺排质量检测的方法，该声识别条包括上层面板、中间板和下层背板，所述上层面板上表面均布有十字交叉的沟槽；所述中间板上开有通孔，该通孔经过中间板与上层面板和下层背板紧密连接后形成密封性空腔；所述下层背板底部设有倒U形凹槽，下层背板通过倒U形凹槽连接在软体排搭接部位。将该声识别条密集且均匀地分布在软体排搭接部位，利用声呐进行水下探测识别，得到亮暗对比鲜明的水下排体搭接部位的图像，从而对铺排质量进行检测。本发明专利技术声识别条结构简单、使用方便，吸声性能好，能有效满足水下铺排质量检测的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种声识别条及利用声识别条进行水下铺排质量检测的方法
本专利技术涉及声呐水下探测识别领域，更具体地说，涉及一种声识别条及利用声识别条进行水下铺排质量检测的方法。
技术介绍
长江中下游的河段，其河床及河岸均为易被冲刷的细沙，覆盖层较厚，这样就导致河床演变迅速，航道极其不稳定，使得长江中下游的船舶在该航道航行时受阻。为了解决此问题，国家开展了航道整治工程。为了保证航道的稳定性，采用了大量的“固滩稳槽”措施，其中护滩护底工程占相当的比重。由于软体排具有反滤、隔离、防冲及整体性好、适应河床变形能力强等等特点，被广泛的应用于堤坝、导流等建筑后的防冲以及固滩、护岸等工程中，以防止水流直接冲刷河床和水流渗透作用而造成河床的局部变形破坏。在长江中下游航道整治工程中广泛使用的就是软体排，目前国内水下铺排工艺，由于受到铺排船、排体结构和水流的影响，在水深和流速较大时容易发生软体排搭接质量不好以及铺排偏离预定位置等现象，这样会导致铺排质量无法满足设计要求，影响航道整治效果，同时也会为后续的施工增加难度，带来较大的施工风险和较高的施工成本，只有在铺排质量合格的情况下，才能进行后续的工作，所以对于铺排质量的检测就显得尤为重要。传统的铺排质量检测方式一般为潜水员下水潜摸，在潜水员的潜摸检测中，潜水员在水下工作，受到水流等各种复杂因素的影响，会导致其检测结果的不确定性，而且检测的结果一般基于潜水员的个人经验判断，很容易出现判断失误的情况，不仅如此，潜水员检测工作会花费大量的时间和人力成本，对于潜水员本身来说也会有一定的危险性。随着科学技术的发展，水下电视的使用一定程度上改善了这种状况，水下电视可以记录水下的动态，提供直接的水下影像资料，较为真实的反映出水下工程的原貌，但是水下电视的使用仍存在一些问题：水下电视仍然需要潜水员携带潜入水底进行检测；如果没有尽早进行水下拍摄，会由于泥沙的影响，使得得到的水下影像资料并不十分清楚；排体搭接的部位是检测的重点，因此对于此处的拍摄，有时还需要进行冲沙作业。在水中进行观察和测量，效果最好的是声波。这是由于其他探测手段的作用距离都很短，光在水中的穿透能力很有限，即使在最清澈的水中，人们也只能看到十几米到几十米内的物体；电磁波在水中也衰减太快，而且波长越短，损失越大，即使用大功率的低频电磁波，也只能传播几十米。然而，声波在水中传播的衰减就小得多，在水中进行测量和观察，至今还没有发现比声波更有效的手段。声呐成像是先用声源发出声波，声波发射遇到水中的物体后反射回来，不同的物体反射声信号的强度和频谱信息是不一样的，不同距离的物体从发出声波到接收到反射声波的时间差也是不一样的，声呐的接收设备在接到这些包含丰富内容的信息后经过数据处理，可以得到物体的某些信息，比如物体距声呐的距离、方位等。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种声识别条及利用声识别条进行水下铺排质量检测的方法，本专利技术声识别条结构简单、使用方便，吸声性能好，能有效满足水下铺排质量检测的要求。本专利技术的专利技术目的是通过如下技术方案实现的。一种声识别条，包括上层面板、中间板和下层背板，所述上层面板上表面均布有十字交叉的沟槽；所述中间板上开有通孔，该通孔经过中间板与上层面板和下层背板紧密连接后形成密封性空腔；所述下层背板底部设有倒U形凹槽，下层背板通过倒U形凹槽连接在软体排搭接部位。在上述技术方案中，所述中间板上的通孔为圆柱型，通孔均匀分布于中间板上。在上述技术方案中，该声识别条采用吸声性能良好的聚氨酯材料或橡胶材料制成。在上述技术方案中，所述下层背板通过倒U形凹槽与砼块连接。下层背板的倒U形凹槽结构形式，既便于安装铺排，又能保证铺排时声识别条不会脱落。本专利技术还提供一种利用上述的声识别条进行水下铺排质量检测的方法，该方法如下：将该声识别条密集且均匀地，沿着排布搭接边缘长度方向，通过刷胶结合排布绳捆绑或镶嵌的方式，分布在软体排搭接部位，在铺排船完成铺排后，利用声呐进行水下探测识别，将反射的数据信息经由水下软体排实时监控系统处理后，得到亮暗对比鲜明的水下排体搭接部位的图像，其中，软体排呈现有特征的亮区，而声识别条则呈现有特征的暗区，将得到的搭接区形貌，搭接区形貌即不同搭接宽度的搭接区声呐图像特征，与符合要求的搭接宽度的搭接区形貌对比，从而判断搭接是否合格，以此来对铺排的质量进行检测。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本专利技术的声识别条，制造工艺简单，成本较低，可大量铺排于软体排的搭接部位上。2、本专利技术的声识别条，吸声效果好，可轻易让声呐探测并识别到，其成的像与周围软体排的对比鲜明，形成清晰地图像，以提高铺排的检测质量，降低施工成本。附图说明图1是本专利技术声识别条的结构示意图。图2是本专利技术声识别条中上层面板的立体图。图3是本专利技术声识别条中上层面板的主视图。图4是本专利技术声识别条中上层面板的侧视图。图5是本专利技术声识别条的中间板的立体图。图6是本专利技术声识别条的中间板的主视图。图7是本专利技术声识别条的下层背板的立体图。图中：1、上层面板，2、中间板，3、下层背板，4、软体排，5、沟槽，6、通孔，7、倒U型凹槽。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1至7所示，本专利技术实施例提供一种声识别条，包括上层面板1、中间板2和下层背板3，所述上层面板1上表面均布有十字交叉的沟槽5；所述中间板2上开有通孔6，该通孔6经过中间板2与上层面板1和下层背板3紧密连接后形成密封性空腔；所述下层背板3底部设有倒U形凹7槽，下层背板3通过倒U形凹槽7与砼块连接，铺排在软体排搭接部位。在上述实施例中，所述中间板2上的通孔6采用圆柱型形式，通孔6均匀分布于中间板2上。在上述实施例中，该声识别条采用吸声性能良好的聚氨酯材料制成。在上述实施例中，所述下层背板3通过倒U形凹槽7与砼块连接。下层背板3的倒U形凹槽7结构形式，既便于安装铺排，又能保证铺排时声识别条不会脱落。本实施例还提供一种利用上述的声识别条进行水下铺排质量检测的方法：将该声识别条密集且均匀地分布在软体排搭接部位，在铺排船完成铺排后，利用声呐进行探测识别，先用声源发出声波，声波发射遇到水中的物体后反射回来。由于声识别条具有较好的吸声性能，而软体排的吸声性能极差，所以反射的声信号的强度和频谱信息是不一样的。声呐的接收设备在接到这些信息后，将反射的数据信息经由水下软体排实时监控系统处理后得到亮暗对比鲜明的水下排体搭接部位的图像，其中，软体排呈现有特征的亮区，而声识别条则呈现有特征的暗区，将得到的搭接区形貌（搭接区形貌即不同搭接宽度的搭接区声呐图像特征）与符合要求的搭接宽度的搭接区形貌对比，从而判断搭接是否合格，以此来对铺排的质量进行检测。其中，水下软体排实时监控系统已有相应软件著作，属于本专业技术人员公知的现有技术。本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。本专利技术的上述实例仅仅为清楚说明本专利技术所作的举例，而非本专利技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本专利技术的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声识别条，其特征在于：包括上层面板、中间板和下层背板，所述上层面板上表面均布有十字交叉的沟槽；所述中间板上开有通孔，该通孔经过中间板与上层面板和下层背板紧密连接后形成密封性空腔；所述下层背板底部设有倒U形凹槽，下层背板通过倒U形凹槽连接在软体排搭接部位。

【技术特征摘要】
1.一种声识别条，其特征在于：包括上层面板、中间板和下层背板，所述上层面板上表面均布有十字交叉的沟槽；所述中间板上开有通孔，该通孔经过中间板与上层面板和下层背板紧密连接后形成密封性空腔；所述下层背板底部设有倒U形凹槽，下层背板通过倒U形凹槽连接在软体排搭接部位。2.根据权利要求1所述的声识别条，其特征在于：该声识别条采用吸声性能良好的聚氨酯材料或橡胶材料制成。3.根据权利要求1所述的声识别条，其特征在于：所述中间板上的通孔为圆柱型，通孔均匀分布于中间板上。4.根据权利要求1所述的声识别条，其特征在于：所述下层背板通过倒U形凹槽与砼块连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：林七贞，张红，王彬，李海，吴振磊，舒升元，刘伟，艾军，涂韶华，查文富，段文杰，何超，李昊，王献忠，甘进，林永水，
申请(专利权)人：武汉长江航道救助打捞局，
类型：发明
国别省市：湖北,42