一种高频多路接收基阵的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高频多路接收基阵的制备方法，包括如下步骤：先将金属承压板加工好，用环氧将金属承压板与去耦材料粘接，粘接好后再在去耦材料上加工出压电陶瓷颗粒和金属引出线所需的安装空间；基阵的装配：将陶瓷颗粒的正极与金属引出线用高温环氧粘接在一起，然后装入去耦材料中，再整体放入80℃的烘箱加温固化2小时，固化后，再用裸铜线将陶瓷颗粒的负极并联焊接并引出负极线；最后，是基阵的整体硫化封装，在基阵的表面灌注一层聚氨酯层。本发明专利技术有益的效果是：基元的接收灵敏度高，且基元间的相位一致性好，接收的频率范围宽，接收区域大，制作工艺简单可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水中换能器领域，主要是。
技术介绍
高频多路接收基阵在国内尚未见报导。国际上，英国CodaOctopus Ltd公司在 2006年初推出的产品“choscope-HI”，其中高频多路接收基阵是由一整块PVDF材料直接分割成48X48颗基元，每个基元就是一路接收输出，对原材料和制作工艺的要求很高，目前我们国内还不能制作可以分割成2304路的PVDF材料。其基阵的优点是制作方便，缺点是 PVDF材料制作难度大，灵敏度低，且在成阵过程中易存在侧移、变形等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺点和不足，提供，主要被应用于海上工程实施、海港监视、水下三维高精度成像等。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案这种高频多路接收基阵的制备方法，包括如下步骤先将金属承压板加工好，用环氧将金属承压板与去耦材料粘接，粘接好后再在去耦材料上加工出压电陶瓷颗粒和金属引出线所需的安装空间；基阵的装配将陶瓷颗粒的正极与金属引出线用高温环氧粘接在一起，然后装入去耦材料中，再整体放入80°C的烘箱加温固化2小时，固化后，再用裸铜线将陶瓷颗粒的负极并联焊接并引出负极线；最后， 是基阵的整体硫化封装，在基阵的表面灌注一层聚氨酯层。作为优选，所述的接收基阵基元选用Φ4πιπι的陶瓷颗粒，厚度为4mm，基元的间距为5mm ；接收基阵在300kHz工作，接收基阵为48X48的线列矩阵，基元总数为2304颗，接收基阵中每路基元的信号单独输出。作为优选，所述去耦材料为聚氨酯泡沫。本专利技术有益的效果是基元的接收灵敏度高，且基元间的相位一致性好，接收的频率范围宽，接收区域大，制作工艺简单可靠。附图说明图1是本专利技术基阵内部结构示意图。图2是本专利技术基元接收灵敏度曲线图。附图标记基元1、负极2，聚氨酯层3，金属承压板4，去耦材料5，金属引出线6，正极7。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明本专利技术所述的这种高频多路接收基阵的制备方法，包括如下步骤步骤1 基元及布阵设计为了满足300kHz的工作频率以及接收波束宽的要求，利用压电陶瓷振子的厚度振动，避免其强耦合振动区域。经过计算分析，我们选用Φ4πιπι、厚度为4mm的陶瓷颗粒，设定基元1的间距为5mm。接收基阵为48X48的线列矩阵，基元总数为2304颗，接收基阵中每路基元的信号单独输出，基元与插针粘接，通过插针来独立输出2304路接收信号。基元的接收灵敏度高，且基元间的相位一致性好，接收的频率范围宽，接收区域大，设计方法工作频率高，波束宽度大，灵敏度高且起伏平坦。接收基阵基元在250kHz 320kHz的接收频带内的起伏为3. 5dB，基元的接收灵敏度值为-214dB，如图2所示。步骤2 基阵的去耦板和金属承压板的设计为了保证接收基阵基元间的间距以及基阵辐射面的平整度。我们在加工去耦材料 5时将去藕材料粘接到金属承压板4上一同加工，相当于去耦材料的加强筋，这样加工出来的去耦材料在定位精度和平整度上都能满足要求。相位一致性的控制需通过将去藕板粘接到金属承压板后再加工的方式，可以控制基元间的精度，还能够吸收声辐射以及减震降噪， 且保证换能器的耐压支撑，材料为高密度聚氨酯泡沫。基阵基元之间的去耦材料是通过选择聚氨酯泡沫来实现，为了保证耐压，我们选择高密度聚氨酯泡沫。由于去耦材料在加工过程中容易变形，所以先将金属承压板4加工好，基元的间距通过金属背衬板上的出线孔间距来定位，其次用环氧将金属承压板与去耦材料粘接，粘接好后再在去耦材料上加工出压电陶瓷颗粒和金属引出线6所需的安装空间。步骤3:基阵的装配首先，将2304颗陶瓷颗粒的正极7与金属引出线6用高温环氧粘接在一起，然后装入去耦材料5中，再整体放入80°C的烘箱加温固化2小时，固化后，再用裸铜线将2304颗陶瓷颗粒的负极2并联焊接并引出负极线，最后，是基阵的整体硫化封装，在基阵的表面灌注一层5mm厚的聚氨酯层3 (如图1所示)。除上述实施例外，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本专利技术要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高频多路接收基阵的制备方法，其特征是：包括如下步骤：先将金属承压板加工好，用环氧将金属承压板与去耦材料粘接，粘接好后再在去耦材料上加工出压电陶瓷颗粒和金属引出线所需的安装空间；基阵的装配：将陶瓷颗粒的正极与金属引出线用高温环氧粘接在一起，然后装入去耦材料中，再整体放入８０℃的烘箱加温固化２小时，固化后，再用裸铜线将陶瓷颗粒的负极并联焊接并引出负极线；最后，是基阵的整体硫化封装，在基阵的表面灌注一层聚氨酯层。

【技术特征摘要】
1.一种高频多路接收基阵的制备方法，其特征是包括如下步骤先将金属承压板加工好，用环氧将金属承压板与去耦材料粘接，粘接好后再在去耦材料上加工出压电陶瓷颗粒和金属引出线所需的安装空间；基阵的装配将陶瓷颗粒的正极与金属引出线用高温环氧粘接在一起，然后装入去耦材料中，再整体放入80°c的烘箱加温固化2小时，固化后，再用裸铜线将陶瓷颗粒的负极并联焊接并引出负极线；最后，是基阵的整体硫化...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐义政，钟琴琴，唐军，仲林建，董铭锋，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一五研究所，
类型：发明
国别省市：86