分享到:

水声换能器动态校准试验环境的设计

0 概述水声换能器也称声呐换能器,它是在水中发射和接收声波的装置。在实际应用中,水声换能器的安装平台处于潜艇左右舷侧的舯、舰部位,潜艇的振动与声环境相互耦合。因此对于水声换能器的校准,单独以一般的声学性能(如声灵敏度)来考核是很不全面的,除了声学响应外,还应当考虑潜艇振动对其动态校准的影响。当今,国内外在这方面的研究设计也很少见。因此,本文就鉴于在复杂、交互作用的振与声环境中,综合考虑水听器及其阵列的振动与声性能,而提出一套试验环境设计系统。1 校准系统总体结构这套校准系统它是在实验室条件下,从模拟水听器及其基体振动、水声信号产生、控制环节设计、到图1 动态校准系统方框图数据采集、结果分析,可以归结为四部分组成:机械执行单元、控制单元、测量转换单元和试验环境。其校准系统方框图,如图1所示。系统中,振动台面上控制点的振动加速度由加速度传感器拾取下来,传到微机上,控制信号发生器产生所需的信号,经功率放大器驱动水平振动台振动。然后在试...  (本文共3页) 阅读全文>>

《海洋技术》1999年03期
海洋技术

水声换能器

用来在水中进行声电或电声转换的器件。将电信号转换成声信号向水中发射的称“发射换能器”;将接收到的水声信号转换成电信号的称“接收换能器”,又称“水听器”。这种转换通常是利用某些材料的压电效应、磁致伸缩和电致伸缩特性来实现的。在每种情况下,施加...  (本文共1页) 阅读全文>>

《大连海运学院学报》1990年02期
大连海运学院学报

船用水声换能器最佳安装位置的研究

船用水声换能器是回声测深仪和多普勒计程仪及声相关计程仪的重要部件.它的工作好坏直接影响到鳖个设备的工作性能。并且换能器又是装在船底,安装后一般不能变动。因此选择换能器的最佳安装位迂是非常重要的课题。以前.在商船上只有回声测深仪而装水声换能器,目前,船用声相关计程仪和多普勒声纳计程仪相继问世,并且越来越多的船上都要装置计程仪,以匣满足导航和揉纵避碰的需要,这样又要在船底至少多装两个换能器。因此船用水声换能器安装位置的最洼选择显得更为重要。当今,国内外在这方面的研究也很少见。因此,本文对换能器的最佳位置的选择作一初步探讨。1 超声波在含有气泡的海水中传播 海水中即使含有微量的气泡,也会对超声波的传播产生极大的影响。这是因为气体的体积弹性系数远比海水小,在声压的激励下气泡收缩和膨胀,超声波的能量由此一部分被散射,另一部分被耗田. 因此船用水声换能器若安装在不恰当的位置,由于本船肮行产生的气泡沿着船底流动,将形响换能发射超声波;此外,受...  (本文共7页) 阅读全文>>

《声学技术》1990年04期
声学技术

关于水声换能器设计中的技术参数之推敲

大量的测量数据表明,水声换能器设计中的技术参数目前还不能牢牢控制产品的质量。有时会出现大量不合格,或者晶片不合格的,做成换能器后却能基本满足技术要求。还有在一年四季中,特别是夏天与冬天之差很大,如果水面舰艇声呐换能器,夏天合格的,冬天则会不合格。反之也如此。而冬天里换能器又有一种特别的现象发生,很大一部分换能器(尤其是弯曲振动形式的)经过一段时间低温会变得性能迟钝,到了天...  (本文共2页) 阅读全文>>

《热带海洋》1992年01期
热带海洋

夹心型水声换能器的温度稳定性

夹心型水声换能器是一种纵向振动换能器。由于它具有良好的电声性能,且结构简 。单、制造方便,因此在海洋探测中得到柑当广泛的应用。在许多大型声呐中,经常以它作基元组成各种形式的基阵。目前深受广大渔民欢迎的垂直探鱼仪也是使用这种结构的换能器。 。 经多年的实践,也发现这种换能器的一些问题∥其中,温度变化对它的电声性能稳定性的影响尤为突出。特别是在寒冬的北方海区和酷夏的南方海区,该换能器在运输及贮存过程中,急剧的环境温度变化对其性能的影响十分明显。这就给我们提出一个新的课题:如何克服温度变化对换能器电声性能的影响,以保证探测仪器性能的稳定可靠。理论分析 在水声仪器中,为了利用压电陶瓷的纵向效应以获得较高的电声性能,又要得至口较低的谐振频率,通常采用夹心型水声换能器。夹心型水声换能器在室温下工作时性能稳定。而在北l方寒冬的室外或酷夏的南方室外,这种换能器在运输及贮存过程中因环境温度的急剧变化而导致其谐振频率漂移,电声性能发生变化。更严重的...  (本文共5页) 阅读全文>>

《声学学报》1988年06期
声学学报

多层有限高度圆柱型水声换能器的研究

利用复合声结构是实现宽带或多谐换能器的一种有效方法.Kos soff“’、G01l。0用传输线,理论研究了多层平面介质对平面发射器性能的影响;A1ekseev。’计算分析了用两层圆拄过渡层展宽无限长圆柱型换能器频带的一些规律.实际的圆柱型换能器高变是有限的,’岜的声辐射问题不能用文献[3]中的方法解决.文献[斗]一[8]虽然解决了有限柱的辐射问题,但都没有涉及过渡层. 本文考虑了换能器辐射声场与其辐射面振动之间的相互作用及过渡层表向边界条件,提出了把声场计算的最小平方误差法同弹性壳体振动的控制方程及陶瓷压电方程联立求解的方,法,解决了两层、有限高度的圆柱型压电换能器电声性能的计算问题.文中fI=了一例计算,并。以实验证明其正确性,最后对换能器各层几何尺寸及外壳材料对发射响应频带的影响,作了初。步的计算分析.6期 曹承伟:多层有限高度圆柱型水声换能器的研究一、基本关系式一个有限高度的圆柱型换能器由(1)压电陶瓷管、(2)油层、(3...  (本文共8页) 阅读全文>>