水下质点振速拾振器的制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供水下质点振速拾振器，其特征是：包括振动传感器、壳体、悬置安装件、弹性材料、基座、电缆头，所述壳体为由第一聚氨酯半球壳体和第二聚氨酯半球壳体组成的球体，球体里灌有弹性材料，第一聚氨酯半球壳体的下平面和第二聚氨酯半球壳体的上平面以及第二聚氨酯半球壳体的球面上均设置有定位孔，悬置安装件通过定位孔固定在球体里，振动传感器通过悬置安装件固定在球体的球心处，第一聚氨酯半球壳体的球面上设置螺纹孔，基座通过螺纹孔与第一聚氨酯半球壳体相连，电缆头安装在基座上。本发明频带较宽，可以在20-20000Hz范围内高质量的获取水下声场的矢量信息，结构尺寸可以根据实际工程需要加以调整。
【专利说明】水下质点振速拾振器

【技术领域】
[0001] 本发明涉及的是一种水下声信号接收器。

【背景技术】
[0002] 水下接收器，通常称作水听器，它可以接收到在水下声场中传播的声信号。根据接 收到的声信号不同可以分为声压水听器和矢量水听器，声压水听器能够获取水下声场中传 播的声压信号；矢量水听器能够获取水下声场中传播的矢量信号，包括质点位移、加速度、 速度以及声压梯度等信号。
[0003] 传统的矢量水听器根据工作机理不同，分为压差式和同振式两种类型，国内外的 水声领域对其研究的历史已有几十年，目前已经有了很多成功的应用。压差式矢量水听器 应用比较经典的例子如Kam W. Ng在1991年的美国专利N0. 4982375中利用两个声压探头组 成了一个声强探测器，其模型是基于压力梯度与振速之间的关系而设计的。压差式矢量水 听器本身存在其固有的劣势和缺点：由于其结构尺寸是固定不变的，所以其测量的频带范 围相对较窄；同时其灵敏度也相对较低。
[0004] 同振式矢量水听器是目前比较流行的设计模型，相比与压差式矢量水听器其具有 更高的低频灵敏度、更理想的低频余弦指向特性和小巧的体积、较轻的质量（在水下基本 呈中性浮力），因此在水声工程各个方面得到广泛的应用。同振式矢量水听器的设计依据是 水下刚性球的自由振动理论：当声学刚性球的几何尺寸远小于声波波长，即ka远小于1 (k 为波数，a为球体的最大线性尺寸），则其振动速度的幅值％与声场中球心处水质点的振动 速度幅值％之间的关系为
[0005]

【权利要求】
1. 水下质点振速拾振器，其特征是：包括振动传感器、壳体、悬置安装件、弹性材料、基 座、电缆头，所述壳体为由第一聚氨酯半球壳体和第二聚氨酯半球壳体组成的球体，球体里 灌有弹性材料，第一聚氨酯半球壳体的下平面和第二聚氨酯半球壳体的上平面以及第二聚 氨酯半球壳体的球面上均设置有定位孔，悬置安装件通过定位孔固定在球体里，振动传感 器通过悬置安装件固定在球体的球心处，第一聚氨酯半球壳体的球面上设置螺纹孔，基座 通过螺纹孔与第一聚氨酯半球壳体相连，电缆头安装在基座上。
2. 根据权利要求1所述的水下质点振速拾振器，其特征是：所述振动传感器包括铝质 外壳、压电陶瓷、铜质垫片，铝质外壳里设置横梁，横梁上下两侧均安装铜质垫片，铜质垫片 的外侧安装压电陶瓷。
【文档编号】G01H3/00GK104048743SQ201410298895
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】陈洪娟, 赵天吉, 张虎, 成浩 申请人:哈尔滨工程大学