一种组合式超宽频带圆环换能器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种组合式超宽频带圆环换能器，包括从上到下依次布置的高频换能器、次高频换能器、中频换能器、低频换能器和金属底座，低频换能器安装在金属底座上，低频换能器顶部安装下保护环，下保护环通过若干保护支撑杆与上保护环连接，高频换能器、次高频换能器和中频换能器均设置在由上保护环、若干保护支撑杆和下保护环围成空间内，低频换能器和中频换能器之间设有加高金属背衬圆柱一，中频换能器和次高频换能器之间设有加高金属背衬圆柱二，次高频换能器和高频换能器之间设有加高金属背衬圆柱三，四个换能器和三个加高金属背衬圆柱同轴线布置。本实用新型专利技术各换能器互辐射作用减弱，使得组合结果更能接近于独立换能器性能，结构尺寸小。

【技术实现步骤摘要】
一种组合式超宽频带圆环换能器
本技术属于换能器
，尤其是涉及一种组合式超宽频带圆环换能器。
技术介绍
采用多个不同频带换能器组合形成超宽频带工作时，现有技术未考虑不同频率换能器间的互辐射、及其低频换能器对高频换能器声散射的强烈影响。同时在换能器组合形式上未有过多结构合理性的研究。由于组合式超宽频带圆环换能器中，低频换能器体积较大，高频换能器体积较小，在机械组合时，低频换能器对高频换能器声场遮挡严重，如不合理设计组合结构形式，就会对组合换能器的整体声性能产生较大影响。因此有必要设计一种全新的组合式换能器结构。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种组合式超宽频带圆环换能器，使得低频换能器对高频换能器的声散射作用减小，同时各换能器互辐射作用减弱，使得组合结果更能接近于独立换能器的性能，有防护结构，结构尺寸小，重量轻。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种组合式超宽频带圆环换能器，包括从上到下依次布置的高频换能器、次高频换能器、中频换能器、低频换能器和金属底座，所述低频换能器安装在金属底座上，在低频换能器顶部安装有下保护环，所述下保护环通过若干保护支撑杆与上保护环连接，所述高频换能器、次高频换能器和中频换能器均设置在由上保护环、若干保护支撑杆和下保护环围成空间内，所述低频换能器和中频换能器之间设有加高金属背衬圆柱一，所述中频换能器和次高频换能器之间设有加高金属背衬圆柱二，所述次高频换能器和高频换能器之间设有加高金属背衬圆柱三，所述高频换能器、次高频换能器、中频换能器、低频换能器、加高金属背衬圆柱一、加高金属背衬圆柱二和加高金属背衬圆柱三同轴线布置。进一步的，加高金属背衬圆柱三与次高频换能器的金属上盖之间通过螺钉连接，加高金属背衬圆柱二与中频换能器的金属上盖之间通过螺钉连接，及加高金属背衬圆柱一与低频换能器的金属上盖之间通过螺钉连接。进一步的，在次高频换能器的金属上盖上，在中频换能器的金属上盖上以及在低频换能器的金属上盖上均设置有水密槽及O型橡胶圈。进一步的，所述下保护环与低频换能器的金属上盖之间通过螺钉连接。进一步的，加高金属背衬圆柱一的高度为中频换能器的中心频率对应波长的二分之一，加高金属背衬圆柱二的高度为中频换能器的中心频率对应波长的二分之一，加高金属背衬圆柱的高度为中频换能器的中心频率对应波长的二分之一。进一步的，所述加高金属背衬圆柱一的横截面尺寸介于低频换能器的端面尺寸与中频换能器的端面尺寸之间，所述加高金属背衬圆柱二的横截面尺寸与次高频换能器的端面尺寸相适应，所述加高金属背衬圆柱三的横截面尺寸与高频换能器的端面尺寸相适应。相对于现有技术，本技术所述的一种组合式超宽频带圆环换能器具有以下优势：一、采用由低频换能器到高频换能器沿轴向顺序排列组合形式，同时在相邻换能器之间设置加高金属背衬圆柱，增加相邻换能器之间的距离，使得相邻低频换能器外结构对高频换能器的声散射作用减弱。同时增加了换能器之间的距离，也使得互辐射作用减弱，使得组合结果更能接近于独立换能器的性能，减少不可预知的性能影响。二、采用从低频换能器顶部连接外保护支撑杆，实现整体框架保护，具有结构尺寸小，重量轻，结构美观的特点。三、该组合式换能器主要用于水下声通信、宽带噪声模拟器、水池试验场等测试用标准声源，可发射超宽带声信号。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例所述的一种组合式超宽频带圆环换能器的结构示意图。附图标记说明：1-高频换能器，2-次高频换能器，3-中频换能器，4-低频换能器，5-金属底座，6-加高金属背衬圆柱一，7-加高金属背衬圆柱二，8-加高金属背衬圆柱三，9-保护支撑杆，10-上保护环，11-下保护环。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要指出的是本申请中的高频换能器、次高频换能器、中频换能器和低频换能器的各频段划分有一定的相对关系，是本领域的公知，在此不再解释。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。如图1所示，一种组合式超宽频带圆环换能器，包括从上到下依次布置的高频换能器1、次高频换能器2、中频换能器3、低频换能器4和金属底座5，所述低频换能器4安装在金属底座5上，在低频换能器4顶部安装有下保护环11，所述下保护环11通过若干保护支撑杆9与上保护环10连接，所述高频换能器1、次高频换能器2和中频换能器3均设置在由上保护环10、若干保护支撑杆9和下保护环11围成空间内，所述低频换能器4和中频换能器3之间设有加高金属背衬圆柱一6，所述中频换能器3和次高频换能器2之间设有加高金属背衬圆柱二7，所述次高频换能器2和高频换能器1之间设有加高金属背衬圆柱三8，所述高频换能器1、次高频换能器2、中频换能器3、低频换能器4、加高金属背衬圆柱一6、加高金属背衬圆柱二7和加高金属背衬圆柱三8同轴线布置。加高金属背衬圆柱三8与次高频换能器2的金属上盖之间通过螺钉紧密接触连接，加高金属背衬圆柱二7与中频换能器3的金属上盖之间通过螺钉紧密接触连接，及加高金属背衬圆柱一6与低频换能器4的金属上盖之间通过螺钉紧密接触连接。在次高频换能器2的金属上盖上，在中频换能器3的金属上盖上以及在低频换能器4的金属上盖上均设置有水密槽及O型橡胶圈。如此设置，实现较高强度的机械连接和水密。下保护环11与低频换能器4的金属上盖之间通过螺钉连接。加高金属背衬圆柱一6的高度为中频换能器3的中心频率(14kHz)对应波长的二分之一，加高金属背衬圆柱二7的高度为次高频换能器2的中心频率(45kHz)对应波长的二分之一，加高金属背衬圆柱8的高度为高频换能器1的中心频率(75kHz)对应波长的二分之一，与以上的各种换能器匹配的低频换能器4的中心频率为4.5kHz；具体可以为：加高金属背衬圆柱一6的高度为5.3cm，加高金属背衬圆柱二7的高度为1.7cm，加高金属背衬圆柱8的高度为1cm。加高金属背衬圆柱一6的横截面尺寸介于低频换能器4的端面尺寸与中频换能器3的端面尺寸之间，所述加高金属背衬圆柱二7的横截面尺寸与次高频换能器2的端面尺寸相适应，所述加高金属背衬圆柱三8的横截面尺寸与高频换能器1的端面尺寸相适应。如此设置，能够实现减弱四个换能器之间相互影响，利于组合式换能器的使用。低频换能器覆盖1-8kHz，中频换能器覆盖8-20kHz，次高频换能器覆盖20-50kHz,高频换能器覆盖50-100kHz，采用4只不同频率的圆环换能器覆盖1kHz-100kHz的工作频带，其不局限于4只换能器或此覆盖频带，也可以根据实际应用频带进行调整。本申请通过加高高频换能器与低频换能器连接部分高频换能器的结构尺寸，此时就会减少等效散射面积，也就减小低频换能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合式超宽频带圆环换能器，其特征在于：包括从上到下依次布置的高频换能器(1)、次高频换能器(2)、中频换能器(3)、低频换能器(4)和金属底座(5)，所述低频换能器(4)安装在金属底座(5)上，在低频换能器(4)顶部安装有下保护环(11)，所述下保护环(11)通过若干保护支撑杆(9)与上保护环(10)连接，所述高频换能器(1)、次高频换能器(2)和中频换能器(3)均设置在由上保护环(10)、若干保护支撑杆(9)和下保护环(11)围成空间内，所述低频换能器(4)和中频换能器(3)之间设有加高金属背衬圆柱一(6)，所述中频换能器(3)和次高频换能器(2)之间设有加高金属背衬圆柱二(7)，所述次高频换能器(2)和高频换能器(1)之间设有加高金属背衬圆柱三(8)，所述高频换能器(1)、次高频换能器(2)、中频换能器(3)、低频换能器(4)、加高金属背衬圆柱一(6)、加高金属背衬圆柱二(7)和加高金属背衬圆柱三(8)同轴线布置。/n

【技术特征摘要】
1.一种组合式超宽频带圆环换能器，其特征在于：包括从上到下依次布置的高频换能器(1)、次高频换能器(2)、中频换能器(3)、低频换能器(4)和金属底座(5)，所述低频换能器(4)安装在金属底座(5)上，在低频换能器(4)顶部安装有下保护环(11)，所述下保护环(11)通过若干保护支撑杆(9)与上保护环(10)连接，所述高频换能器(1)、次高频换能器(2)和中频换能器(3)均设置在由上保护环(10)、若干保护支撑杆(9)和下保护环(11)围成空间内，所述低频换能器(4)和中频换能器(3)之间设有加高金属背衬圆柱一(6)，所述中频换能器(3)和次高频换能器(2)之间设有加高金属背衬圆柱二(7)，所述次高频换能器(2)和高频换能器(1)之间设有加高金属背衬圆柱三(8)，所述高频换能器(1)、次高频换能器(2)、中频换能器(3)、低频换能器(4)、加高金属背衬圆柱一(6)、加高金属背衬圆柱二(7)和加高金属背衬圆柱三(8)同轴线布置。


2.根据权利要求1所述的一种组合式超宽频带圆环换能器，其特征在于：加高金属背衬圆柱三(8)与次高频换能器(2)的金属上盖之间通过螺钉连接，加高金属背衬圆柱二(7)与中频换能器(3)的金属上盖之间通过螺钉连接，及加高金属背衬圆柱一(6)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝宇，周天放，
申请(专利权)人：哈尔滨浩声科技有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23