雙面縱向振動深水發射換能器的製作方法
2023-10-26 07:20:57 1
專利名稱：雙面縱向振動深水發射換能器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能在數千米深的深海中使用的聲學換能器。它能把低頻或甚
低頻電信號轉換為向水傳播的聲波信號，是海洋聲學層析，海洋聲學環境監測，海洋聲學勘 探等技術領域中有重要使用價值的大功率聲源。
背景技術：
聲波是水中最有效的信息載體，水聲換能器是實現對水中探測、導航、通信、海底 探查等軍用、民用聲納中重要的傳感器件。
發明內容本實用新型的目的是要提供一種把低頻或甚低頻電信號轉換為向水傳播的聲波 信號的雙面縱向振動深水發射換能器。 本實用新型的目的是這樣實現的一種雙面縱向振動深水發射換能器，包括殼體， 殼體內裝有聲順管，殼體上設有多個與殼體相通的連通管，殼體內設有由多個壓電陶瓷片 並聯構成的振子。振子為雙面對稱結構。 本實用新型提供的雙面縱向振動深水發射換能器，是一個雙面對稱的縱向振動換 能器安裝在一個聲剛性的圓柱殼內。殼體內充滿流體。這些流體通過圓柱側面的連通管與 周圍流體連通，並形成一個赫姆霍茲共振器，由於採以這種結構，本裝置在低頻下具有很大 的功率容量；並且利用縱向振動頻率和赫姆霍茲共振頻率之間的耦合實現寬頻帶性能。換 能器液腔聲學性能可以通過聲順管布放進行調節。本裝置提供的低頻聲源可用於海洋聲波 遠距離傳播研究，在深度1000米左右，傳播距離達700KM以上，是海洋聲學層析，海洋聲學 環境監測，海洋聲學勘探等技術領域中有重要使用價值的大功率聲源。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式如圖1所示，本實用新型包括殼體l，殼體1內裝有聲順管3，殼體1上設有多個與 殼體1相通的連通管5，殼體1內設有由多個壓電陶瓷片並聯構成的振子2。振子2為雙面 對稱結構。 本實用新型中，殼體l採用圓柱形結構，它是由厚壁不鏽鋼圓柱形殼體和側面焊 接有多個圓柱形連通管5組成，連通管5也可設計成孔狀。殼體1在聲學上是構成赫姆霍 茲諧振的重要部件，殼體的壁厚要滿足聲剛性邊界條件。振子2是由多個壓電陶瓷片和輻 射頭，利用高溫環氧膠粘結後通過螺栓施加預應力組裝。陶瓷片都是並聯連接，引出"+ "， "_"電極線，並放入烘箱，在80度溫度下保溫4小時後自然降到室溫，固化後在壓電陶瓷堆外表面纏繞環氧玻璃布，放入烘箱，在80度溫度下保溫4小時固化。最後用氯丁橡膠對振 子和電纜引出進行硫化密封。將殼體1和振子2進行裝配和封裝得到本換能器。 本實用新型在使用時，殼體l內充滿流體4。流體4通過圓柱狀殼體1側面的連 通管5與周圍流體連通，並形成一個赫姆霍茲共振器，並且利用縱向振動頻率和赫姆霍茲 共振頻率之間的耦合實現寬頻帶性能。換能器液腔聲學性能可以通過聲順管3布放進行調 節。本裝置提供的低頻聲源可用於海洋聲波遠距離傳播研究，在深度iooo米左右，傳播距 離達700KM以上。本換能器工作頻率從200 800Hz。其主要電聲指標是 1)工作頻率:200 800Hz ; 2)聲源級在諧振頻率處，SL > 190dB ;在頻帶內，SL > 183dB ; 3)工作電壓(有效值)2500V ; 4)水深^ 1000米； 5)空氣中重量約97Kg ;外形尺寸①300mmxH550mm。
權利要求一種雙面縱向振動深水發射換能器，包括殼體(1)，其特徵在於殼體(1)內裝有聲順管(3)，殼體(1)上設有多個與殼體(1)相通的連通管(5)，殼體(1)內設有由多個壓電陶瓷片並聯構成的振子(2)。
2. 根據權利要求l所述的雙面縱向振動深水發射換能器，其特徵在于振子(2)為雙 面對稱結構。
專利摘要一種雙面縱向振動深水發射換能器，主要結構是一個雙面對稱的縱向振動換能器安裝在一個聲剛性的圓柱殼內。殼體內充滿流體。這些流體通過圓柱側面的連通管與周圍流體連通，並形成一個赫姆霍茲共振器，由於採以這種結構，本裝置在低頻下具有很大的功率容量；並且利用縱向振動頻率和赫姆霍茲共振頻率之間的耦合實現寬頻帶性能。換能器液腔聲學性能可以通過聲順管布放進行調節。本裝置提供的低頻聲源可用於海洋聲波遠距離傳播研究，在深度1000米左右，傳播距離達700kM以上，是海洋聲學層析，海洋聲學環境監測，海洋聲學勘探等技術領域中有重要使用價值的大功率聲源。
文檔編號H04R1/44GK201467422SQ20092008749
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月22日 優先權日2009年7月22日
發明者王軍, 田忠仁, 田曉偉 申請人:中船重工海聲科技有限公司