一种井底落物超声成像探测方法及装置

摘要

本发明涉及一种井底落物超声成像探测方法及装置，采用窄波束声学探头及相应的电子设备通过测量回波到达的时间来探测落物的大致所在位置，然后应用机械扫描机构的旋转和上下移动，采用聚焦探头发射超声波对落物逐点扫描，通过计算反射回波的幅度和到达时间，将各点的幅度和时间值传输至地面设备，经过信号处理和图像拼接，得到落物的超声阴影(或彩色)图像，确定落物的形状和位置。在该图像的指导下，操作打捞头(机械手)打捞落物。本发明有益的效果是：通过该方法能准确地确定落物的形状和位置，不同落物的形状和位置可以选择不同的打捞头(机械手)，打捞落物时准确度更高。

主权项

一种井底落物超声成像探测方法，其特征在于：包括步骤如下：(1)、井下探测装置下放过程中先启动测距装置，探头由聚焦探头和窄波束探头组成，相应电子设备激励窄波束探头通过测量回波到达的时间来探测落物的大致所在位置；(2)、然后将井下探测装置放置到离落物的一定距离，即落物成像探头的聚焦区域，井下探测装置在落物的上方，并用扶正器居中和固定在井壁上，然后启动落物成像装置；(3)、在步进电机的控制下，探头在轴向垂直平面内偏离θ角度沿水平方向作圆周扫描，θ为步进电机的步距，发射具有一定波束宽度的超声波信号，经井底反向散射后形成一系列的回波信号，被探头接收，由电子线路计算回波的幅度和到达时间；(4)、探头偏离nθ(n＝2，3，…)角度沿水平方向作同心圆扫描，完成整个剖面的探测和扫描，再用电机将聚焦探头提升一定距离nH(n＝1，2…50)，重复剖面扫描；(5)、一次完成后，松开扶正器，将井下探测装置提升或下放一定距离，用扶正器居中，固定在井壁上，重复上述工作过程。