一种基于电涡流厚度测量的低频矢量水听器制造技术

本发明专利技术属于矢量水听器技术领域，具体涉及一种基于电涡流厚度测量的低频矢量水听器。本发明专利技术的测量的量为位移量，在低频下灵敏度较高，同时传感器直接测量量为厚度，厚度量与位移量的转换器为楔形金属膜，可看作一个放大器，进一步增大矢量水听器的低频灵敏度。本发明专利技术的敏感元件为电涡流传感器，分别测量位置相对、方向相反的两个金属膜，进行差分输出，增大了矢量水听器的灵敏度，减小了矢量水听器的噪声影响。本发明专利技术通过水平安装的传感器测量垂直方向的位移量，拓展了位移式矢量水听器的安装结构，通过优化可进一步的制成三维位移矢量水听器。

A low frequency vector hydrophone based on eddy current thickness measurement

【技术实现步骤摘要】
一种基于电涡流厚度测量的低频矢量水听器
本专利技术属于矢量水听器
，具体涉及一种基于电涡流厚度测量的低频矢量水听器。
技术介绍
在声波的作用下，介质质点围绕其平衡位置往复振动，其瞬时位置及振动位移和瞬时速度均随时间而变，因此也可用质点的振动位移或速度描述声场。矢量水听器可以获取水下声场中的矢量信息，包括水质点的位移、振速、加速度及声压梯度等信号。如今，振速、加速度及声压梯度式矢量水听器的技术已经趋于成熟，在水声的各个领域中都有着广泛的应用，然而位移式矢量水听器的研究较少，仍旧处于起步阶段。传统的加速度式矢量水听器，随着频率的减小，其灵敏度每倍频程6dB减小，造成加速度式矢量水听器低频灵敏度较低，无法满足低频声测量要求；速度式矢量水听器，其灵敏度不随频率的变化而变化，为一个定值；而位移式矢量水听器，其灵敏度随频率的减小，每倍频程6dB增大，见文章Eddy-currentnon-inertialdisplacementsensingforunderwaterinfrasoundmeasurements.(JournaloftheAco本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电涡流厚度测量的低频矢量水听器，其特征在于：包括安装框架和圆柱体；所述的圆柱体内部中央开设有斜棱柱形状的空腔；所述的斜棱柱空腔的顶面与底面分别与圆柱体的顶面与地面共面，且斜棱柱空腔的顶面与底面均为方形；所述的斜棱柱空腔含有四个壁面，分别为两个竖直壁面和两个倾斜壁面，在两个倾斜壁面上铺设有楔形金属膜，楔形金属膜将斜棱柱形状的空腔填充为直棱柱形状；所述的安装框架包括顶面框架、底面框架和中部柱体；所述的中部柱体上端固定在顶面框架上，下端穿过圆柱体的斜棱柱空腔后固定在底面框架上；所述的中部柱体上设有传感器安装平台；所述的传感器安装平台设置在斜棱柱空腔内部，传感器安装平台朝向楔形金属膜方向的...

【技术特征摘要】
1.一种基于电涡流厚度测量的低频矢量水听器，其特征在于：包括安装框架和圆柱体；所述的圆柱体内部中央开设有斜棱柱形状的空腔；所述的斜棱柱空腔的顶面与底面分别与圆柱体的顶面与地面共面，且斜棱柱空腔的顶面与底面均为方形；所述的斜棱柱空腔含有四个壁面，分别为两个竖直壁面和两个倾斜壁面，在两个倾斜壁面上铺设有楔形金属膜，楔形金属膜将斜棱柱形状的空腔填充为直棱柱形状；所述的安装框架包括顶面框架、底面框架和中部柱体；所述的中部柱体上端固定在顶面框架上，下端穿过圆柱体的斜棱柱空腔后固定在底面框架上；所述的中部柱体上设有传感器安装平台；所述的传感器安装平台设置在斜棱柱空腔内部，传感器安装平台朝向楔形金属膜方向的两个侧面上安装有电涡流传感器；所述的圆柱体的顶面与底面分别通过弹性元件与顶面框架和底面框架连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于电涡流厚度测量的低频矢量水听器，其特征在于：所述的楔形金属膜材料为铝或铜，厚度为微米级，采用MEMS制造工艺中的LIGA工艺加工制作。


3.根据权利要求1或2所述的一种基于电涡流厚度测量的低频矢量水听器，其特征在于：所述的圆柱体采用低密度复合材料。


4.根据权利要求1或2所述的一种基于电涡流厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪连进，李玥，方尔正，朱中锐，桂晨阳，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23