一种可分离回收的水下声学释放装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及水下测试技术领域，特别涉及一种可分离回收的水下声学释放装置及其使用方法。


背景技术：

2.目前声学释放器在海洋探测、水下科学试验等方面有着广泛的应用，常见的工作场景如图1所示，测试仪器下方连接声学释放器与压载装置、上方连接浮球被放置于水底，测试仪器进行采集工作，声学释放器处于待机状态；测试仪器采集完成后，通过水面甲板单元发射声学信号，声学释放器下方锁扣打开，在上方浮球浮力的作用下，带着测试仪器与声学释放器上浮到水面，对仪器进行打捞回收。
3.通过声学释放器对测试仪器进行布放与回收，避免了依靠船舶和绳索进行打捞，大大提升了成功率并节省了人力物力。但在现有声学释放器与测试仪器回收方案中，可能出现复杂水文环境下测试仪器与声学释放器碰撞进而损坏测试仪器的情况，类似模型上浮等试验对回收速度有一定要求并需要降低回收阶段尾部声学释放器对仪器测试的影响。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种可分离回收的水下释放装置及其使用方法，能够降低声学释放器在释放阶段对上部浮球、测试仪器等的影响。
5.为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
6.本发明的一种可分离回收的水下释放装置，包括声学释放器、释放器浮体、释放器浮体限位装置和释放器浮体固定装置；使用时，声学释放器放置于水下，释放器浮体固定装置将释放器浮体固定于声学释放器表面，为声学释放器提供浮力，释放器浮体限位装置放置于释放器浮体两侧，防止浮体从声学释放器两端脱落，所述释放器浮体将水下声学释放器调整为正浮力状态，实现释放后的分离回收功能。
7.其中，还包括压载、测试仪器、浮球以及缆绳；所述压载将整套试验装置固定于水底，根据浮球、测试装置、水下声学释放器的浮力调节压载的重量；所述测试装置根据试验需要配置对应的测试设备，进行水下上浮试验时测试装置为耐压上浮模型；所述浮球根据测试装置的重量及试验水域深度选择浮体，浮球的浮力至少大于测试装置的重量；在进行水下上浮试验时，将测试装置及浮体集成为耐压上浮模型；所述缆绳连接压载、水下声学释放器、测试装置和浮球，根据实际需求调节各部位缆绳长度，与水下声学释放器释放机构连接的缆绳处配置易脱落机构；水下声学释放器与测试装置之间的缆绳长度大于水下声学释放器的总长。
8.其中，所述释放器浮体按照测试仪器工作深度选择浮力材料，根据声学释放器外形及湿重对释放器浮体构型进行设计加工。
9.其中，所述释放器浮体限位装置按照声学释放器外形设计限位机构，实现释放器浮体的止挡限位。
10.其中，所述释放器浮体固定装置根据释放器浮体的外形，选择紧固件进行紧固。
11.本发明还提供了一种本发明装置的使用方法，包括如下步骤：
12.根据将压载与测试装置分别与缆绳连接，另一端套入水下声学释放器的释放机构中，通过水声信号锁紧释放机构；将释放器浮体通过释放器浮体固定装置固定在声学释放器上，两端装上释放器浮体限位装置，确认各部件紧固情况；将测试装置另一端通过缆绳与浮球相连，检查确认缆绳各连接部位；将连接好的压载、安装有释放器浮体、释放器浮体固定装置以及释放器浮体限位装置的声学释放器、测试装置、浮球依次放入水中，在压载及浮球的作用下，整个装置竖直沉入水中，利用缆绳进行整个装置的布放，确保布放的安全；完成整个装置的布放后，开展水下测试或释放试验。
13.其中，将压载和测试仪器相连的缆绳均固定于水下声学释放器的释放机构中；释放机构打开后，测试仪器在浮球浮力作用下上浮，声学释放器在释放器浮体的作用下上浮；所述压载、水下声学释放器、测试仪器和浮球在缆绳的连接下，串行布置于水底。
14.有益效果：
15.1、与现有技术相比，本发明可分离回收的水下释放装置，可实现测试仪器、声学释放器分离回收，在开展水下环境探测、水下科学试验时，可以降低测试仪器回收阶段声学释放器的影响(对上部浮球、测试仪器等的影响)，保障测试仪器的安全；在开展水下模型上浮试验时，可以降低声学释放器对试验的影响，提高测试的准确性。
16.2、本发明能够直接对商业化的声学释放器进行改造，或对声学释放器与释放器浮体进行集成制造，改造较为方便。能够在不拆卸声学释放器的情况下，通过简单的加装声学释放器浮体实现功能，型式合理、工艺难度小、安装方式简单、维修方便。
17.3、本发明通过释放器浮体的灵活调整，可以实现对不同外形、不同型式声学释放器的适配，适应性强，可适用于声学释放器各型使用场景；通过释放器浮体固定装置及限位装置实现释放器浮体的固定，对原有声学释放器及测试装置影响较小，在实现水下测试装置释放的同时，降低甚至消除释放机构对测试装置的影响，特别是在开展水下模型上浮试验时，可以降低声学释放器对试验的影响，提高测试的准确性。
18.4、本发明中，将压载、测试仪器相连的缆绳均固定于水下声学释放器的释放机构中，在浮球和释放器浮体的作用下，水下声学释放器与测试仪器不会相互干扰，同时释放器的水声信号接收端朝上，方便接收水声释放信号；释放机构打开后，测试仪器在浮球浮力作用下快速上浮，声学释放器在释放器浮体的作用下缓慢上浮，两者可以有效错开，避免出现干扰。所述压载、水下声学释放器、测试仪器、浮球在缆绳的连接下，串行布置于水底，连接形式结构简单、安全可靠。
附图说明
19.图1是现有声学释放器的工作场景示意图。
20.图2是本发明可分离回收的水下声学释放装置结构示意图。
21.图3是本发明可分离回收的水下声学释放装置的使用示意图。
22.其中，1-声学释放器，2-释放器浮体，3-释放器浮体限位装置，4-释放器浮体固定装置，5-压载，6-测试仪器，7-浮球，8-缆绳。
具体实施方式
23.下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
24.为了降低声学释放器在释放阶段对上部浮球、测试仪器等的影响，本发明提出了一种可分离回收的水下释放装置，结构如图2所示，包括声学释放器1、释放器浮体2、释放器浮体限位装置3和释放器浮体固定装置4。使用时，声学释放器1放置于水下，释放器浮体固定装置4将释放器浮体2固定于声学释放器1表面，为声学释放器1提供浮力，释放器浮体限位装置3放置于释放器浮体2两侧，防止浮体从声学释放器1两端脱落。所述释放器浮体2将水下声学释放器1调整为正浮力状态，可实现释放后的分离回收功能。
25.具体地，所述水下声学释放器1可根据试验需要选择合适耐压深度、负载的释放器型号；所述释放器浮体2可以按照测试仪器工作深度选择合适的耐压浮力材料，根据声学释放器1外形及湿重对释放器浮体构型进行设计加工；所述释放器浮体限位装置3可以按照声学释放器1外形设计合适的限位机构，实现释放器浮体2的止挡限位；所述释放器浮体固定装置4可以可根据释放器浮体2的外形，选择耐腐蚀的金属扎带、卡箍或螺栓等方式进行紧固，需确保释放器浮体固定牢靠，且安装后对缆绳、释放机构等工作没有影响，并充分考虑在试验水域使用的可靠性及防腐问题。
26.使用时，本发明可分离回收的水下释放装置还包括压载5、测试仪器6、浮球7以及缆绳8。具体地，所述压载5可将整套试验装置固定于水底，可根据浮球、测试装置、水下声学释放器等各部件的浮力调节压载5的重量；所述测试装置6可根据试验需要配置对应的测试设备，进行水下上浮试验时测试装置6应为耐压上浮模型；所述浮球7可根据测试装置6的重量及试验水域深度选择合适尺寸及耐压深度的浮体，浮球7的浮力应至少大于测试装置的重量；在进行水下上浮试验时，可将测试装置6及浮体7集成为耐压上浮模型；所述缆绳8可连接压载5、水下声学释放器1、测试装置6、浮球7，可根据实际需求调节各部位缆绳长度，与水下声学释放器释放机构连接的缆绳处可配置光滑圆环等易脱落机构；水下声学释放器1与测试装置6之间的缆绳8长度应大于水下声学释放器1的总长，避免释放器与测试装置间发生碰撞。
27.本发明还提供了一种可分离回收的水下释放装置的使用方法，包括如下步骤：
28.根据将压载5与测试装置6分别与缆绳8连接，另一端套入水下声学释放器1的释放机构中，通过水声信号锁紧释放机构，可根据需要在陆上测试声学释放器1释放指令。
29.将释放器浮体2通过释放器浮体固定装置4固定在声学释放器1上，两端装上释放器浮体限位装置3，确认各部件紧固情况。
30.将测试装置6另一端通过缆绳8与浮球7相连，检查确认缆绳各连接部位。将连接好的压载5、声学释放器1(含释放器浮体2、释放器浮体固定装置4以及释放器浮体限位装置3)、测试装置6、浮球7依次放入水中，在压载5及浮球7的作用下，整个装置竖直沉入水中，可利用缆绳8进行整个装置的布放，确保布放的安全。其中，将压载5、测试仪器6相连的缆绳均固定于水下声学释放器1的释放机构中，在浮球7和释放器浮体2的作用下，水下声学释放器与测试仪器不会相互干扰，同时释放器的水声信号接收端朝上，方便接收水声释放信号；释放机构打开后，测试仪器6在浮球7浮力作用下快速上浮，声学释放器1在释放器浮体2的作用下缓慢上浮，两者可以有效错开，避免出现干扰。所述压载5、水下声学释放器1、测试仪器6、浮球7在缆绳的连接下，串行布置于水底，连接形式结构简单、安全可靠。
31.完成整个装置的布放后，可以开展水下测试或释放试验。
32.综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。