滴珠声呐传感器制造技术

技术编号:29001261 阅读:50 留言:0更新日期:2021-06-23 10:13
本实用新型专利技术公开了一种滴珠声呐传感器,包括密封盒、声透镜、第一液体、第二液体、光纤阵列传感器、光源和光电转换器;所述第一液体位于所述密封盒之中,所述第二液体在所述第一液体中形成悬浮液滴,所述光纤阵列传感器的第一侧浸泡在所述第二液体中,所述声透镜与所述密封盒固定连接,用以将声呐聚焦在所述光纤阵列传感器上;所述光源设置在所述悬浮液滴的一侧,用以产生射向所述光纤阵列传感器第一侧的光;所述光纤阵列传感器的第二侧与所述光电转换器连接。本实用新型专利技术可以在浑浊的水下感测到水底环境。可以广泛应用于传感器领域。

【技术实现步骤摘要】
滴珠声呐传感器
本技术涉及传感器领域,尤其是一种滴珠声呐传感器。
技术介绍
在打捞过程中,潜水员往往会碰到由于泥沙、污水和沉积物导致周围环境可见度和通透性比较低,采用光视觉观察周围的环境、沉积物、生物体、遇难人员以及机动设备等比较困难,低能见度环境制约光传感器使用,潜水员也无法用肉眼观察水底环境。同时,由于低能见度造成潜水员视野漆黑一片,造成潜水员的不安全感和极大地心里压力,目前,采用的光纤传感器、激光发射和接收一条线模式,利用声波对光纤应力变化来检测声聚焦成像,需要比较复杂的结构形式来完成声光电的转化。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本技术的目的在于:提供一种滴珠声呐传感器,能够有效地对浑浊水域的水底环境进行感测。本技术所采取的技术方案是:一种滴珠声呐传感器,包括密封盒、声透镜、第一液体、第二液体、光纤阵列传感器、光源和光电转换器;所述第一液体位于所述密封盒之中,所述第二液体在所述第一液体中形成悬浮液滴,所述光纤阵列传感器的第一侧浸泡在所述第二液体中,所述声透镜与所述密封盒固定连接,用以将声呐聚焦在所述光纤阵列传感器上;所述光源设置在所述悬浮液滴的一侧,用以产生射向所述光纤阵列传感器第一侧的光;所述光纤阵列传感器的第二侧与所述光电转换器连接。在一些实施例中,所述第一液体和第二液体均为透明液体。在一些实施例中,所述第一液体为油性液体,所述第二液体为疏油液体。在一些实施例中,所述密封盒涂抹有声呐吸收材料。在一些实施例中,还包括处理器,所述处理器与所述光电转换器连接。在一些实施例中,所述光纤阵列传感器包括多个光纤单元,每个所述光纤单元都安装有自聚焦的光纤。在一些实施例中,还包括声呐发生器,所述声呐发生器与所述处理器连接。本技术的有益效果是:通过在密封盒中形成滴珠,将光纤阵列传感器的第一侧浸泡在滴珠之中,然后通过声透镜将声呐聚焦在光纤阵列传感器之上,使得声呐振动时,液体和/或光纤阵列传感器产生振动,进而使得光源产生的光传入光纤阵列传感器的路径发生改变,然后通过光电转换器将光信号转换成电信号,使得处理器可以将其处理成图像。附图说明图1为本技术的滴珠声呐传感器的结构示意图;图2为本技术的滴珠声呐传感器的工作原理图。具体实施方式下面结合说明书附图和具体的实施例对本技术进行进一步的说明。参照图1,一种滴珠声呐传感器,包括密封盒101、声透镜102、第一液体103、第二液体104、光纤阵列传感器105、光源106和光电转换器107;所述第一液体103位于所述密封盒101之中,所述第二液体104在所述第一液体103中形成悬浮液滴,所述光纤阵列传感器105的第一侧浸泡在所述第二液体104中,所述声透镜102与所述密封盒101固定连接,用以将声呐聚焦在所述光纤阵列传感器105上;所述光源106设置在所述悬浮液滴的一侧,用以产生射向所述光纤阵列传感器105第一侧的光;所述光纤阵列传感器105的第二侧与所述光电转换器107连接。参照图2,图2示出了本实施例的工作原理,通过声透镜102吸收声呐的振动,然后聚焦到液滴中的光纤阵列传感器105上,传感器本身发生振动且液体在振动过程中也产生形变,使得光源106产生的光传递到光纤阵列传感器105中时角度发生变化。如图2所示,光线A为无声呐时的光线,光线B是与A平行的光线,光线B经过有声呐信号的液体传递到光纤阵列传感器105时,角度发生了变化,这些变化光电转换器107可以感知,通过特定信号变换,可以将光纤阵列传感器105的光信号变换转换成图像,从而进一步用于描绘水下场景。在一些实施例中,所述第一液体和第二液体均为透明液体。透明液体使得光源的亮度不用特别高,节省用电。在一些实施例中,所述第一液体为油性液体,所述第二液体为疏油液体。一般情况下,形成悬浮液滴需要两种液体不相容,而且两种液体的密度接近。在一些实施例中,所述密封盒涂抹有声呐吸收材料。通过声呐吸收涂层可以有效地吸收水中物体的反射声呐,增强传感器的灵敏度。在一些实施例中,还包括处理器,所述处理器与所述光电转换器连接。在本实施例中,光电转换器通过ADC接口与处理器连接。在一些实施例中,所述光纤阵列传感器包括多个光纤单元,每个所述光纤单元都安装有自聚焦的光纤。通过自聚焦光纤可以使得光电转换器更好地接收到光纤单元输出的光信号。在一些实施例中,还包括声呐发生器,所述声呐发生器与所述处理器连接。以上是对本技术的较佳实施进行了具体说明,但本技术并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本技术精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滴珠声呐传感器,其特征在于,包括密封盒、声透镜、第一液体、第二液体、光纤阵列传感器、光源和光电转换器;/n所述第一液体位于所述密封盒之中,所述第二液体在所述第一液体中形成悬浮液滴,所述光纤阵列传感器的第一侧浸泡在所述第二液体中,所述声透镜与所述密封盒固定连接,用以将声呐聚焦在所述光纤阵列传感器上;/n所述光源设置在所述悬浮液滴的一侧,用以产生射向所述光纤阵列传感器第一侧的光;所述光纤阵列传感器的第二侧与所述光电转换器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种滴珠声呐传感器,其特征在于,包括密封盒、声透镜、第一液体、第二液体、光纤阵列传感器、光源和光电转换器;
所述第一液体位于所述密封盒之中,所述第二液体在所述第一液体中形成悬浮液滴,所述光纤阵列传感器的第一侧浸泡在所述第二液体中,所述声透镜与所述密封盒固定连接,用以将声呐聚焦在所述光纤阵列传感器上;
所述光源设置在所述悬浮液滴的一侧,用以产生射向所述光纤阵列传感器第一侧的光;所述光纤阵列传感器的第二侧与所述光电转换器连接。


2.根据权利要求1所述的一种滴珠声呐传感器,其特征在于:所述第一液体和第二液体均为透明液体。


3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕植勇张开拓
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:新型
国别省市:湖北;42

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