一种旋入式低频小尺寸高灵敏度圆管水听器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种旋入式低频小尺寸高灵敏度圆管水听器，包括上法兰，上法兰的下端法兰内壁处设有压电陶瓷圆环，压电陶瓷圆环外包裹有衬垫；压电陶瓷圆环的底部加装有适配规格的垫圈；下法兰，下法兰通过配套螺纹与上法兰连接，下法兰中部贯穿有绝缘接线柱，绝缘接线柱底部与电缆相连。本实用新型专利技术与现有技术相比的优点在于：水听器结构简单，装配制作方便，可靠性高；压电陶瓷串联接线，有效提高水听器的灵敏度，减少轴向加速度灵敏度，内部装入前置放大器放大接收信号或采用同轴电缆引出信号，抗干扰能力强；水听器出线口使用绝缘接线柱内外水密隔离，避免水听器漏水导致后部电子仓内进水；方便与腔体安装。方便与腔体安装。方便与腔体安装。

【技术实现步骤摘要】
一种旋入式低频小尺寸高灵敏度圆管水听器


[0001]本技术涉及水下换能器，具体是指一种旋入式低频小尺寸高灵敏度圆管水听器。

技术介绍

[0002]水听器作为一种常用的水下换能器，能够探测水下声信号以及噪声声压，并产生与声压成比例的电压输出，是声纳系统中的核心部分。水听器按材料可分为压电陶瓷水听器、压电复合材料水听器、PVDF水听器和光纤水听器等，压电陶瓷水听器由于其工艺成熟、性能可靠等优点具有较大优势，压电陶瓷可以制作成各种形状，径向极化的压电陶瓷圆管即为常用的一种，其具有水平无指向性、接收灵敏度高、结构简单、性能稳定等特点，特别适合制作水听器。
[0003]常用的低频水听器一般由水听器和水密电缆组成，水听器使用安装装置固定，水密电缆连接水密接插件将接收电信号输入电子仓。

技术实现思路

[0004]为此，本技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中某些小尺寸、结构紧凑的水声模块上，常规水听器由于外漏电缆会导致一些额外的水密问题，且需要额外考虑电缆固定；加装固定装置会导致所需安装空间较大，不利于小型水声模块的后续开发的问题，从而提供一种旋入式低频小尺寸高灵敏度圆管水听器。
[0005]为解决上述技术问题，本技术的一种旋入式低频小尺寸高灵敏度圆管水听器，包括：
[0006]上法兰，上法兰的下端法兰内壁处设有压电陶瓷圆环，压电陶瓷圆环外包裹有衬垫；压电陶瓷圆环的底部加装有适配规格的垫圈；
[0007]下法兰，下法兰通过配套螺纹与上法兰连接，下法兰中部贯穿有绝缘接线柱，绝缘接线柱底部与电缆相连；下法兰底部嵌装有橡胶O型圈。
[0008]本技术与现有技术相比的优点在于：1)水听器结构简单，装配制作方便，可靠性高；2)压电陶瓷串联接线，有效提高水听器的灵敏度，减少轴向加速度灵敏度，内部装入前置放大器放大接收信号或采用同轴电缆引出信号，抗干扰能力强；3)水听器出线口使用绝缘接线柱内外水密隔离，避免水听器漏水导致后部电子仓内进水；4)水听器有便于夹持固定的沟槽，出线口部位设有螺纹，底部设有密封槽，可方便与腔体安装。
[0009]进一步的，压电陶瓷圆环为一对径向极化的PZT
‑
5压电陶瓷且极化方向相反。
[0010]进一步的，下法兰出线口部位设有螺纹，底部设有密封槽。
[0011]进一步的，绝缘接线柱为2芯或4芯结构，可装入下法兰的出线孔内。
[0012]进一步的，衬垫采用环氧玻璃布板或玻璃微珠制作的环形结构件，内圈与下法兰、上法兰形成环向定位，外圈为台阶结构。
[0013]进一步的，衬垫的外圈直径与压电陶瓷圆环的外圈直径一致，衬垫的内圈直径与
压电陶瓷圆环的内圈直径一致。
[0014]进一步的，垫圈采用软木结构，与压电陶瓷圆环的内外径规格一致。
[0015]进一步的，上法兰和下法兰外壁包裹有水密橡胶层。
附图说明
[0016]为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本技术的具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明。
[0017]图1是一种旋入式低频小尺寸高灵敏度圆管水听器的剖面结构示意图。
[0018]如图所示：1、压电陶瓷圆环，2、下法兰，3、上法兰，4、绝缘接线柱，5、电缆，6、橡胶O型圈，7、衬垫，8、垫圈，9、水密橡胶层。
具体实施方式
[0019]如图1所示，本实施例提供一种旋入式低频小尺寸高灵敏度圆管水听器，包括：上法兰，上法兰的下端法兰内壁处设有压电陶瓷圆环，压电陶瓷圆环外包裹有衬垫；压电陶瓷圆环的底部加装有适配规格的垫圈；下法兰，下法兰通过配套螺纹与上法兰连接，下法兰中部贯穿有绝缘接线柱，绝缘接线柱底部与电缆相连；下法兰底部嵌装有橡胶O型圈。将压电陶瓷圆环内壁电极导线引出，外壁使用导线连接，形成串联接线结构，有效提高水听器的灵敏度，减少轴向加速度灵敏度；绝缘接线柱使用环氧树脂粘接至下法兰2出线孔内，能够形成出线口的内外隔离，避免因水密橡胶层破裂或其他原因导致水听器漏水而影响到后续腔体密封；可在内部装入前置放大器放大接收信号或采用同轴电缆引出信号，增强抗干扰能力；水听器装配不需要采用其他定位工装，只需按结构堆叠后由上法兰、下法兰配套的螺纹旋紧即可；采用聚氨酯灌注，满足水下使用要求；下法兰外圈加工有便于夹持固定的沟槽，可旋入安装，也可内部螺母紧固安装。
[0020]进一步的，如图1所示的实施例中，压电陶瓷圆环为一对径向极化的PZT
‑
5压电陶瓷且极化方向相反。
[0021]进一步的，如图1所示的实施例中，下法兰出线口部位设有螺纹，底部设有密封槽。下法兰采用结构稳定性好、耐腐蚀的不锈钢316L或钛合金制作，出线口部位设有螺纹。
[0022]进一步的，如图1所示的实施例中，绝缘接线柱为2芯或4芯结构，可装入下法兰的出线孔内。
[0023]进一步的，如图1所示的实施例中，衬垫采用环氧玻璃布板或玻璃微珠制作的环形结构件，内圈与下法兰、上法兰形成环向定位，外圈为台阶结构。
[0024]进一步的，如图1所示的实施例中，衬垫的外圈直径与压电陶瓷圆环的外圈直径一致，衬垫的内圈直径与压电陶瓷圆环的内圈直径一致。便于压电陶瓷圆环同轴装配定位。
[0025]进一步的，如图1所示的实施例中，垫圈采用软木结构，与压电陶瓷圆环的内外径规格一致。具备良好的去耦隔振性能，能一定程度上减弱轴向高频谐振。
[0026]进一步的，如图1所示的实施例中，上法兰和下法兰外壁包裹有水密橡胶层。上法兰采用重量轻、成本低的铝合金制作，下法兰、上法兰由配套的螺纹连接。
[0027]进一步的，如图1所示的实施例中，不安装前置放大器时具体工艺操作为：首先测量极化方向压电陶瓷圆环电容及谐振频率，选取电容及谐振频率相近的一对陶瓷；将陶瓷
内部电极使用导线引出，穿入下法兰出线口内，按图将压电陶瓷圆环、衬垫、垫圈堆叠在下法兰上，最后使用上法兰旋入下法兰固定；将陶瓷外面电极使用导线相连，测试水听器电容及谐振频率、绝缘电阻等参数进行检查；水听器使用灌注模具进行灌注，灌注材料为聚氨酯材料；将引出线焊接在绝缘接线柱上一端，绝缘接线柱另一端与同轴电缆焊接，最后使用环氧树脂将绝缘接线柱固定粘接入出线口内部。
[0028]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本技术创造的保护范围之中。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋入式低频小尺寸高灵敏度圆管水听器，其特征在于包括：上法兰(3)，所述上法兰(3)的下端法兰内壁处设有压电陶瓷圆环(1)，压电陶瓷圆环(1)外包裹有衬垫(7)；所述压电陶瓷圆环(1)的底部加装有适配规格的垫圈(8)；下法兰(2)，所述下法兰(2)通过配套螺纹与上法兰(3)连接，所述下法兰(2)中部贯穿有绝缘接线柱(4)，绝缘接线柱(4)底部与电缆(5)相连；所述下法兰(2)底部嵌装有橡胶O型圈(6)。2.根据权利要求1所述的一种旋入式低频小尺寸高灵敏度圆管水听器，其特征在于：所述压电陶瓷圆环(1)为一对径向极化的PZT
‑
5压电陶瓷且极化方向相反。3.根据权利要求1所述的一种旋入式低频小尺寸高灵敏度圆管水听器，其特征在于：所述下法兰(2)出线口部位设有螺纹，底部设有密封槽。4.根据权利要求1所述的一种旋入式低频小尺寸高灵敏度...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄水兵，陈蔚，唐晓倩，
申请(专利权)人：海鹰企业集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：