一种单面指向性换能器制造技术

一种单面指向性换能器，包括安装在金属外壳内的振动结构部件，金属外壳前端开口，金属外壳的后端密封，振动结构部件产生的声能量经金属外壳前端向外传播；金属外壳的外圈加设障板，障板接近金属外壳的前端，障板用于吸收振动结构部件产生的声能量衍射形成的后向辐射。

【技术实现步骤摘要】
一种单面指向性换能器
本技术涉及水声通信、水声探测
，具体涉及换能器。
技术介绍
在水声通信、水声探测等领域，对换能器的单面指向性要求较高。换能器前盖板辐射面辐射声场时存在衍射现象，后辐射的很大一部分能量来自于前盖板辐射声能量的后向衍射，构成活塞式换能器后向辐射产生的原因之一。其中，活塞式换能器，如申请号为200510107825.4的技术专利所公开的一种活塞式换能器。目前，为了实现换能器单向指向性，普遍采用低密度耐压反声材料作为障板，安装在换能器的后方，以遮挡换能器的后向声辐射。这种方式对障板尺度要求较大，分体结构增加了在海上布放回收的难度，整体性较差。反声障板虽然能够起到一定的后辐射遮挡效果，但反声障板对主波束的影响也较大。反声障板本身就是一个二次反射的界面，为水声信号处理带来不利影响。理想的单向指向性换能器可以避免界面二次反射对直达声信号的影响，降低信号处理的复杂度。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题：如何有效减小换能器衍射形成的后向辐射。为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：一种单面指向性换能器，包括安装在金属外壳内的振动结构部件，金属外壳前端开口，金属外壳的后端密封，振动结构部件产生的声能量经金属外壳前端向外传播；金属外壳的外圈加设障板，障板接近金属外壳的前端，障板用于吸收振动结构部件产生的声能量衍射形成的后向辐射。上述技术方案中，振动结构部件构成换能器的振动发声源，振动发声源的声能量经金属外壳前端开口向外传播，向外传播的声能量呈锥形，故本技术所涉换能器又可称为大开角单面指向性换能器。所述振动结构部件包括按前后次序依次组装在一起的前盖板、陶瓷堆、后盖板。所述前盖板紧靠金属外壳前端开口，振动结构部件所产生的声能量经前盖板后即向换能器的前面单向传播。所述陶瓷堆优选压电陶瓷堆。所述障板为橡胶障板。所述障板由吸声材料制作而成。所述障板呈中空的圆台状，中空部分用于套设在金属外壳上。金属外壳的前端设有水密橡胶，水密橡胶密封前盖板与金属外壳之间隙，其中，水密，简而言之，防水，隔水，使水无法通过或流过。金属外壳的后端设有与振动结构部件连接的电连接器，所述电连接器为水密电连接器。通过本技术技术方案，在前盖板周围金属外壳外圈加设一个具有声吸收特性的橡胶障板，可以有效减小衍射形成的后向辐射。换能器的后向辐射明显减小，解决了水声通信及水声探测中的二次反射波及多途问题，极大改善了水声设备的性能。附图说明下面结合附图对本技术做进一步的说明：图1为本技术一种单面指向性换能器的结构示意图。图中符号说明：10、金属外壳；20、振动结构部件；21、前盖板；22、陶瓷堆；23、后盖板；40、电连接器；50、水密橡胶；60、障板。具体实施方式如图1，一种单面指向性换能器，包括安装在金属外壳10内的振动结构部件20，金属外壳前端开口，金属外壳的后端密封，振动结构部件产生的声能量经金属外壳前端向外传播。所述振动结构部件20包括按前后次序依次组装在一起的前盖板21、陶瓷堆22、后盖板23。金属外壳10的前端设有水密橡胶50，水密橡胶密封金属外壳前端开口与前盖板21之间隙。金属外壳的外圈加设障板60，障板接近金属外壳的前端，障板用于吸收振动结构部件产生的声能量衍射形成的后向辐射。所述障板60呈中空的圆台状，障板60为具有声吸性能的橡胶障板。障板可通过如下方式安装在金属外壳10上：第一，障板的中空部分开设内螺纹，金属外壳开设外螺纹，障板螺接在金属外壳上，之后，在金属外壳上再螺接一紧固螺母，抵住障板的端面，防止障板松动；第二，障板的中空部分的内侧壁上设凸部，金属外壳的外侧壁上开设凹槽，凹槽在金属外壳外侧壁上的轨迹呈L形，轨迹呈L形的凹槽包括轴向凹槽和径向凹槽；障板从金属外壳的前端开始套设，凸部与轴向凹槽配合，之后，障板沿金属外壳的轴向移动，凸部在轴向凹槽中滑动，止于轴向凹槽和径向凹槽的转角处，之后，旋转障板，凸部卡入径向凹槽中，之后，在金属外壳上螺接紧固螺母，抵住障板的端面，防止障板松动。金属外壳10的后端设有与振动结构部件20连接的水密电连接器40。以上内容仅为本技术的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单面指向性换能器，包括安装在金属外壳(10)内的振动结构部件(20)，金属外壳前端开口，金属外壳的后端密封，振动结构部件产生的声能量经金属外壳前端向外传播；其特征在于：金属外壳的外圈加设障板(60)，障板接近金属外壳的前端，障板用于吸收振动结构部件产生的声能量衍射形成的后向辐射；所述障板(60)呈中空的圆台状；障板的中空部分的内侧壁上设凸部，金属外壳的外侧壁上开设凹槽，凹槽在金属外壳外侧壁上的轨迹呈L形，轨迹呈L形的凹槽包括轴向凹槽和径向凹槽；障板从金属外壳的前端开始套设，凸部与轴向凹槽配合，之后，障板沿金属外壳的轴向移动，凸部在轴向凹槽中滑动，止于轴向凹槽和径向凹槽的转角处，之后，旋转障板，凸部卡入径向凹槽中，之后，在金属外壳上螺接紧固螺母，抵住障板的端面，防止障板松动。

【技术特征摘要】
1.一种单面指向性换能器，包括安装在金属外壳(10)内的振动结构部件(20)，金属外壳前端开口，金属外壳的后端密封，振动结构部件产生的声能量经金属外壳前端向外传播；其特征在于：金属外壳的外圈加设障板(60)，障板接近金属外壳的前端，障板用于吸收振动结构部件产生的声能量衍射形成的后向辐射；所述障板(60)呈中空的圆台状；障板的中空部分的内侧壁上设凸部，金属外壳的外侧壁上开设凹槽，凹槽在金属外壳外侧壁上的轨迹呈L形，轨迹呈L形的凹槽包括轴向凹槽和径向凹槽；障板从金属外壳的前端开始套设，凸部与轴向凹槽配合，之后，障板沿金属外壳的轴向移动，凸部在轴向凹槽中滑动，止于轴向凹槽和径向凹槽的转角处，之后，旋转障板，凸部卡入径向凹...

【专利技术属性】
技术研发人员：代军，
申请(专利权)人：苏州声之源电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32