一种具有超低后向辐射的深水宽带换能器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103021396A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103021396A(43)申请公布日2013.04.03(21)申请号201210549415.5(22)申请日2012.12.17(71)申请人中国船舶重工集团公司第七一五研究所地址310012浙江省杭州市西湖区华星路96号(72)发明人郝浩琦夏铁坚谢民孔海防唐良雨苏妍苏石飞姚成章(74)专利代理机构杭州九洲专利事务所有限公司33101代理人陈继亮(51)Int.Cl.G10K9/122(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图33页(54)发明名称一种具有超低后向辐射的深水宽带换能器(57)摘要本发明涉及一种具有超低后向辐射的深水宽带换能器，该换能器由纵弯换能器内芯、耐压外壳及耐压反声障板组成，纵弯换能器内芯封装入于耐压外壳内，纵弯换能器内芯的上端灌注一层聚氨酯及在聚氨酯上硫化一层以提高水密性能的橡胶层，采用换能器和耐压反声障板一体化设计，在耐压反声障板中心留有安装孔洞，耐压外壳固定于耐压反声障板上的安装孔洞中。本发明的有益效果为：该换能器具有超低后向辐射、低频、宽带、耐高静水压的特点，采用换能器与耐压反声障板一体化设计，性能稳定，可靠性强；换能器安装方便，可单独使用，亦可成阵使用以满足对声源级和波束宽度的需求；覆盖了海洋探测和通讯领域常用频率，具有广泛的应用前景。CN103296ACN103021396A权利要求书1/1页1.一种具有超低后向辐射的深水宽带换能器，其特征在于：该换能器由纵弯换能器内芯（1）、耐压外壳（2）及耐压反声障板（3）组成，纵弯换能器内芯（1）封装入于耐压外壳（2）内，纵弯换能器内芯（1）的上端灌注一层聚氨酯及在聚氨酯上硫化一层以提高水密性能的橡胶层（4），采用换能器和耐压反声障板（3）一体化结构，在耐压反声障板（3）中心留有安装孔洞（31），耐压外壳（2）固定于耐压反声障板（3）上的安装孔洞（31）中；耐压外壳（2）的底端中间设有水密插接件（5），该换能器的导线通过水密插接件（5）引出。2.根据权利要求1所述的具有超低后向辐射的深水宽带换能器，其特征在于：所述的纵弯换能器内芯（1）由前盖板（11）、压电陶瓷堆（12）、后盖板（13）和预应力螺杆（14）组成，该前盖板（11）呈喇叭型；该前盖板（11）内嵌有压电陶瓷堆（12），所述的预应力螺杆（14）贯穿于整个压电陶瓷堆（12），且旋入于前盖板（11）的中心孔内，该后盖板（13）通过预应力螺杆（14）固定于纵弯换能器内芯（1）上。3.根据权利要求1所述的具有超低后向辐射的深水宽带换能器，其特征在于：所述的耐压反声障板（3）由多片带孔橡胶片（32）和多片薄钢板（33）组成，并采用薄钢板（33）-带孔橡胶片（32）-薄钢板（33）的结构粘接而成；带孔橡胶片（32）由氯丁橡胶材料通过模具压制而成，其内压制有通孔（34），该通孔（34）总面积占整个带孔橡胶片（32）面积的60%。2CN103021396A说明书1/3页一种具有超低后向辐射的深水宽带换能器技术领域[0001]本发明属于海洋探测和通讯技术，具体涉及一种具有超低后向辐射的深水宽带换能器。背景技术[0002]海洋探测系统中，对于中低频段（10kHz附近）具有广泛的需求，因其在探测距离和探测精度方面达到了一定的平衡；由于实际应用中往往多台水声设备安装在统一平台，要求尽量减少相互之间的影响，因此对于换能器的后辐射有一定要求，希望获得尽可能“干净”的波束和较低的后辐射。[0003]而对于常规的单个换能器而言，即便是后辐射较低的纵振换能器，其后向辐射约为主波束方向最大声压的30%，也即-10.5dB，对后方的其他设备仍有较大影响。因此具有低后向辐射、宽带、耐高静水压特点的换能器具有广阔的应用前景。发明内容[0004]本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种获得可在较深水中（1000m）工作的，具有低频、宽带性能的，后向辐射小于-20dB的深水宽带换能器。[0005]本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，该换能器由纵弯换能器内芯、耐压外壳及耐压反声障板组成，纵弯换能器内芯封装入于耐压外壳内，纵弯换能器内芯的上端灌注一层聚氨酯及在聚氨酯上硫化一层以提高水密性能的橡胶层，采用换能器和耐压反声障板一体化设计，在耐压反声障板中心留有安装孔洞，耐压外壳固定于耐压反声障板上的安装孔洞中；耐压外壳的底端中间设有水密插接件，该换能器的导线通过水密插接件引出。[0006]作为优选，所述的纵弯换能器内芯由前盖板、压电陶瓷堆、后盖板和预应力螺杆组成，该前盖板呈喇叭型，由硬铝制作而成；该前盖板内嵌有压电陶瓷堆，所述的预应力螺杆贯穿于整个压电陶瓷堆，且旋入于前盖板的中心孔内，该后盖板通