[发明专利]一种基于超声波时差法的水下目标测距装置及方法

说明书

一种基于超声波时差法的水下目标测距装置及方法，设置有主测机构和被测机构，主测机构和被测机构相向安装,主测机构和被测机构之间信号连接，主测机构设置有测量声波信号发射机构和回波信号接收机构，被测机构设置有测量声波信号接收机构和回波信号发射机构。测量声波信号发射机构设置有发射头A，回波信号接收机构设置有测量杆、接收头AL和接收头AS，测量声波信号接收机构设置有接收头BS，回波信号发射机构设置有发射头B。本发明基于超声波时差法的水下目标测距装置，不受测量方向的限制，也不受待测目标反射面的影响，且对水中生物的危害较小。

技术领域

本发明涉及水下测距技术领域，特别是涉及一种基于超声波时差法的水下目标测距装置及方法。

背景技术

水下测距技术目的是在水中获得测量点到所测物体之间的距离，可被用于水中勘探、打捞、搜索等项目中。

现有技术中，水下测距的方式主要有激光测距和基于反射原理的超声波测距两种方式。对于激光测距，由于激光在水下的衰减较大，其传输距离会受到很大的影响，从而限制了激光测量的长度。另外，水的透明度对激光的传输也会有很大影响，当水透明度太差时还会导致激光测量无法进行。对于基于反射原理的超声波测距，其传输衰减程度小，而且不受透明度的影响，但是超声波的传输有方向性导致现有的超声波测距都是基于反射原理进行测量的，测距过程是单端发射超声波和接受反射声波。基于反射原理的超声波测距存在如下问题：一、超声波的反射是被动的，只适合测垂直方向或水平方向超声波能反射回来的物体距离，不能随意全方位测量；二、如果被测物体反射面粗糙不平时，会形成漫反射，对测量有很大的影响；三、超声波在水中的也有一定的衰减，如需加大测量距离就必须加大发射声波装置的输出功率，加大输出功率会加大对水中生物的伤害。

因此，针对现有技术不足，提供一种基于超声波时差法的水下目标测距装置及方法以克服现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的之一在于避免现有技术的不足之处而提供一种基于超声波时差法的水下目标测距装置，使用时不受测量方向的限制，也不受待测目标反射面的影响，且对水中生物的危害也小。

本发明的上述目的通过以下技术措施实现。

提供一种基于超声波时差法的水下目标测距装置，设置有主测机构和被测机构，主测机构和被测机构相向安装,主测机构和被测机构之间信号连接。

主测机构，用于向被测机构发送测量声波信号、接收被测机构发送的回波信号、进行信号发送和接收方向调节，且用于计算并输出主测机构和被测机构的距离。

被测机构，用于向主测机构发送回波信号、接收主测机构发送的测量声波信号并进行信号发送和接收方向调节。

优选的，主测机构设置有测量声波信号发射机构和回波信号接收机构。

被测机构设置有测量声波信号接收机构和回波信号发射机构。

测量声波信号发射机构和测量声波信号接收机构信号连接，回波信号发射机构和回波信号接收机构信号连接。

优选的，主测机构设置有用于获得声波传输速度的测量杆。

测量声波信号发射机构设置为发射头A，回波信号接收机构设有先接收回波信号的接收头AL和后接受回波信号的接收头AS，接收头AL和接收头AS设置于测量杆的不同端。

测量声波信号接收机构设置为接收头BS，回波信号发射机构为发射头B。

优选的，主测机构还设置有调控组件A、水平架A和声波架A，水平架A转动连接于调控组件A，声波架A转动连接于水平架A。

发射头A、测量杆、接收头AL和接收头AS固定装配于声波架A。

调控组件A、水平架A和声波架A电连接。