矢量水聽器
一、概述
該類型矢量水聽器又叫三維同振球形矢量水聽器,是一種聲壓梯度敏感的水聽器,可以分辨出同一聲軸上不同方向的入射聲波。作為一種新型水聲換能器,可以提供水下聲場質(zhì)點振速信息,具有常規(guī)水聽器的優(yōu)勢.因此能夠使研究人員更加全面的了解聲場,促進對水下聲學(xué)物理特性的研究.尤其*的低頻余弦型指向性,可以使其在小孔徑下獲得較高的增益。
二、特點:
三維同振球形矢量水聽器采用內(nèi)置調(diào)理電路的壓電加速度傳感器為核心設(shè)計,傳感器產(chǎn)生的電量是很小,產(chǎn)生的電信號容易受到噪聲干擾,因此,需要對信號進行放大和調(diào)理。調(diào)理電路中集成了高靈敏的電子器件,使其盡量靠近敏感元件以保證更好的抗噪性能,并且更容易滿足封裝密封工藝要求。
新型矢量水聽器包含三個相互正交的矢量通道(X、Y、Z)和一個全向的聲壓通道(P),矢量通道每個方向采用了一只上述的加速度傳感器,安裝在一個公共的基座上,內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
與普通的加速度計不同,三維矢量水聽器內(nèi)部的加速度傳感器是專門定制的,體積小,重量輕,靈敏度高。定制的信號調(diào)理電路為幻象供電,即電源和信號共用一根芯線,每個矢量通道僅使用兩芯電纜,降低了電纜的總芯數(shù)。調(diào)理電路具有很強的帶負(fù)載能力,可以將輸出電纜延長幾十米,電路仍然能正常工作,并且水聽器靈敏度沒有任何變化。
三維矢量水聽器的結(jié)構(gòu)是用高分子材料,內(nèi)部填充玻璃微珠,借助專用的模具灌封成球體,球體的平均密度介于1.05~1.2g/cm3之間。
水聽器使用了專門定制的柔性7芯屏蔽電纜,表1是矢量水聽器的輸出引線的定義表。
使用:
三維同振矢量水聽器設(shè)置有六個相互正交的固定環(huán),用于安裝彈性懸掛,固定環(huán)代表的方向為矢量通道值的方向。工作時,首先需要使用中性洗滌劑將水聽器表面清洗干凈,然后用橡膠繩將矢量水聽器懸掛在剛性支架上,保持矢量水聽器呈自由狀態(tài)。懸掛用的彈性橡膠繩是矢量水聽器的重要組成部分,它的剛度及懸掛方法對矢量水聽器的整體性能有重要影響。在固定時,將彈性橡膠繩穿過固定環(huán),然后牢固安裝在剛性支架上,如圖2所示。
圖2矢量水聽器固定示意圖
三、型號、技術(shù)參數(shù):
四、注意事項
1.嚴(yán)禁拉拽輸出電纜取、放矢量水聽器,拉扯電纜會導(dǎo)致矢量水聽器的損壞;
2.使用前需要清洗矢量水聽器表面,可以用洗潔精等中性洗滌劑進行清洗;
3.建議使用柔軟橡膠繩或橡膠O型密封圈作為彈性懸掛繩,使用前需要對O型密封圈進行檢查,要求大小相同,彈性良好,表面無皸裂,在固定矢量水聽器時,盡量保證各個方向的橡膠繩長度相等,拉力均勻;
4.矢量水聽器是有方向的,使用時需要將方向?qū)?zhǔn)入射聲波的聲軸;
5.使用完畢后,盡快將矢量水聽器從水中取出,擦干后放在包裝箱內(nèi)保存。