一种自平衡抗静压气背芯轴式干涉光纤水听器探头.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN105115586B(45)授权公告日2018.05.22(21)申请号201510284396.1(56)对比文件(22)申请日2015.05.28US6275448B1,2001.08.14,CN1601302A,2005.03.30,(65)同一申请的已公布的文献号US2005/0195687A1,2005.09.08,申请公布号CN105115586ACN101210842A,2008.07.02,(43)申请公布日2015.12.02CN101285700A,2008.10.15,(73)专利权人北京航天控制仪器研究所JP特开2012-68087A,2012.04.05,地址100854北京市海淀区北京142信箱CN104486705A,2015.04.01,403分箱倪明等.光纤水听器探头技术研究.《应用声学》.2003,第22卷(第2期),P1-7.(72)发明人李振郝良彬王海亮何哲玺张磊王学锋于文鹏路书祥审查员苏秦(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人陈鹏(51)Int.Cl.G01H9/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种自平衡抗静压气背芯轴式干涉光纤水听器探头(57)摘要一种自平衡抗静压气背芯轴式干涉光纤水听器探头，包括光缆硫化接头(2)、敏感弹性气臂芯轴(3)、敏感弹性气臂(4)、光纤(5)、保护外壳(6)、气臂下托盖(7)、上挡板(8)、声屏蔽壳(9)、第一油室(11)、静压感受臂(12)、螺帽(16)、第二油室(17)、活塞(18)、支撑芯轴(20)、聚氨酯弹性体(21)、外气腔(22)、内气腔(24)，当光纤水听器周围的水压变化时，通过保持气腔气压与水压相等使敏感弹性气臂(4)不因为水压增大而发生变形。本发明水听器与现有技术相比，克服了输出的声波信号容易受水深影响的缺陷，提高了水听器的可靠性与测量精度，可以更好的应用在工程实际当中。CN105115586BCN105115586B权利要求书1/1页1.一种自平衡抗静压气背芯轴式干涉光纤水听器探头，其特征在于包括水密光缆(1)、光缆硫化接头(2)、敏感弹性气臂芯轴(3)、敏感弹性气臂(4)、光纤(5)、保护外壳(6)、气臂下托盖(7)、上挡板(8)、声屏蔽壳(9)、第一油室(11)、静压感受臂(12)、螺帽(16)、第二油室(17)、活塞(18)、支撑芯轴(20)、聚氨酯弹性体(21)、外气腔(22)、内气腔(24)；水密光缆(1)与光缆硫化接头(2)一端固定连接，敏感弹性气臂芯轴(3)为中空的阶梯轴，一端与光缆硫化接头(2)另一端相连，敏感弹性气臂(4)为圆柱状，气臂下托盖(7)为圆环状，敏感弹性气臂(4)、气臂下托盖(7)从敏感弹性气臂芯轴(3)另一端依次套到敏感弹性气臂芯轴(3)，形成外气腔(22)，敏感弹性气臂(4)上绕有光纤(5)，保护外壳(6)覆盖光纤(5)，聚氨酯弹性体(21)填充在保护外壳(6)与光纤(5)之间，支撑芯轴(20)、静压感受臂(12)均为圆筒状，支撑芯轴(20)外壁设有器件槽且一端设有过油孔，没有过油孔一端与敏感弹性气臂芯轴(3)另一端固定连接，上挡板(8)、声屏蔽壳(9)、静压感受臂(12)依次套入至支撑芯轴(20)没有过油孔一端，形成第一油室(11)，第一油室(11)中注有硅油，活塞(18)安装在敏感弹性气臂芯轴(3)的通孔内，形成内气腔(24)，螺帽(16)与支撑芯轴(20)设有过油孔一端固定连接，形成第二油室(17)；当光纤水听器周围的水压增大时，静压感受臂(12)向轴心方向挤压第一油室(11)，第一油室(11)中的硅油流向第二油室(17)，推动活塞(18)挤压内气腔(24)直至内气腔(24)、外气腔(22)气压与光纤水听器周围的水压相等，当光纤水听器周围的水压减小时，内气腔(24)、外气腔(22)气压推动活塞(18)挤压硅油从第一油室(11)流至第二油室(17)，直至内气腔(24)、外气腔(22)气压与光纤水听器周围的水压相等，使聚氨酯弹性体(21)、敏感弹性气臂(4)不因为光纤水听器周围的水压增大或减小而发生变形，聚氨酯弹性体(21)接收声波后与敏感弹性气臂(4)对声波进行增敏，带动光纤(5)振动，使光纤(5)内部传输的光波相位发生变化，外部水听器解调系统通过解调光纤(5)内部传输的光波的相位得到声波信号。2.根据权利要求1所述的一种自平衡抗静压气背芯轴式干涉光纤水听器探头，其特征在于：所述的敏感弹性气臂(4)、静压感受臂(12)、活塞(18)为聚氨酯弹性体材料。3.根据权利要求1或2所述的一种自平衡抗静压气背芯轴式干涉光纤水听器探头，其特征在于：所述的光缆硫化接头(2)、敏感弹性气