[发明专利]水下检测设备

权利要求书

1.一种用于检测水生环境(10)内的一个或更多个泡泡(270)的存在的水下检测设备(100)，所述设备(100)包括：第一结构(210)，所述第一结构(210)包括用于限定区域的下部外围边缘(220)，所述设备(100)可操作地在所述区域上收集所述一个或更多个泡泡(270)；第二结构(230)，所述第二结构(230)用于将容纳在由所述下部外围边缘(220)限定的所述区域内的所述一个或更多个泡泡(270)空间上集中到检测区中；以及检测装置(240，250)，所述检测装置(240，250)用于检测在操作中通过泡泡集中结构所集中进入到所述检测区中的所述一个或更多个泡泡(270)，并且生成表示所述一个或更多个泡泡(270)穿过所述检测区的输出信号(S2)，其特征在于，所述检测装置(240，250)包括用于在操作中使用询问辐射来询问所述检测区的信号源，以及所述检测装置(240，250)包括信号处理单元(280)，用于测量所述询问辐射穿过所述检测区的飞行时间和/或所述检测区的声学阻抗，以确定所述检测区内存在上升的一个或更多个泡泡(270)，

其中，所述设备(100)还包括用于在操作中周期性地中断所收集的泡泡(270)从所述泡泡集中结构到所述检测区的供给的装置，以使得所述设备(100)能够区分来自所述检测装置(240，250)的表示所述检测区存在泡泡(270)的信号与表示所述检测区不存在泡泡(270)的信号。

2.根据权利要求1所述的水下检测设备(100)，其特征在于，所述设备(100)适用于检测下列中的至少一个：一个或更多个气泡、一个或更多个油泡。

3.根据权利要求1或2所述的水下检测设备(100)，其特征在于，所述第二结构(230)被实现为用于空间上限定体积的基本上截头圆锥形结构，所述一个或更多个泡泡(270)在操作中集中在所述截头圆锥形结构中。

4.根据权利要求1所述的水下检测设备(100)，其特征在于，所述检测装置(240，250)包括一个或更多个传感器(260，300)，所述一个或更多个传感器(260，300)用于被动检测由在操作中穿过所述检测区的所述一个或更多个泡泡(270)生成的声音，以生成检测信号(S1)，所述信号处理单元(280)处理所述检测信号(S1)，以生成表示所述检测区内存在和/或不存在所述一个或更多个泡泡(270)的所述输出信号(S2)。

5.根据权利要求1所述的水下检测设备(100)，其特征在于，所述检测装置(240，250)包括用于通过所述询问辐射的发送部分和/或反射部分来检测所述检测区中存在的一个或更多个泡泡(270)的一个或更多个传感器。

6.根据权利要求1所述的水下检测设备(100)，其特征在于，所述检测装置(240，250)的所述信号源和所述一个或更多个传感器容纳在彼此公共的单元内。

7.根据权利要求1所述的水下检测设备(100)，其特征在于，用于生成所述询问辐射的所述信号源在频率和/或幅度方面是可调节的，以激励所述一个或更多个泡泡(270)中的非线性共振，并且表示所述检测区中存在所述一个或更多个泡泡(270)的所述输出信号(S2)由所述检测装置(240，250)根据由于激励所述一个或更多个泡泡(270)中的所述非线性共振而生成的谐波信号分量来生成。

8.根据权利要求1所述的水下检测设备(100)，其特征在于，用于在操作中周期性地中断所收集的泡泡(270)从所述第一结构(210)到所述检测区的所述供给的所述装置包括下列中的至少一个：

(i)在操作中空间上位于所述检测装置(240，250)下方的致动阀；以及

(ii)致动泡泡收集装置，所述致动泡泡收集装置可操作地将收集的一个或更多个泡泡(270)从所述致动泡泡收集装置周期性地释放到所述检测区中。

9.根据权利要求1所述的水下检测设备(100)，其特征在于，所述检测区还包括关于其的温度传感器和压力传感器，用于使所述信号处理单元(280)能够根据它们所测量的非线性共振频率来确定所述一个或更多个泡泡(270)的尺寸。

10.根据权利要求1所述的水下检测设备(100)，其特征在于，所述设备(100)适用于安装在遥控潜水艇(ROV)上来工作。