تحقیق و توسعه مبدل صوتی زیر آب (2)

مواد تبدیل کننده و مواد صوتی:

سرامیک های پیزوالکتریک PZT به سمت صنعتی شدن در حال توسعه هستند. تاکنون از سرامیک های پیزوالکتریک زیرکونات تیتانات سرب (PZT) به عنوان آب استفاده شده است. مواد مبدل مبدل صوتی همچنان غالب است. سرامیک های پیزوالکتریک PZT که توسط موسسه آکوستیک چین توسعه یافته اند، مدل های رایج مورد استفاده PZT-4 (فرستنده گیرنده و دوکاره)، PZT-5 (نوع گیرنده) و PZT-8 (نوع انتشار با قدرت بالا) هستند و عملکرد آنها می تواند صداهای مختلف زیر آب را برآورده کند. نیازهای مبدل با نیازهای کشورهای خارجی مقایسه می شود. مواد تبدیل کننده و مواد آکوستیک سرامیک های پیزوالکتریک به سمت صنعتی شدن در حال توسعه هستند. تا کنون، سرامیک های پیزوالکتریک زیرکونات تیتانات سرب (PZT) هنوز رتبه اول را به عنوان ماده انتقال دهنده انرژی برای مبدل های صوتی زیر آب دارند. سرامیک های پیزوالکتریک PZT که توسط موسسه آکوستیک چین توسعه یافته اند، مدل های رایج مورد استفاده PZT-4 (فرستنده گیرنده و دوکاره)، PZT-5 (نوع گیرنده) و PZT-8 (نوع انتشار با قدرت بالا) هستند و عملکرد آنها می تواند صداهای مختلف زیر آب را برآورده کند. آنها نیازهای هستند مبدل سرامیکی سیلندر ، سطح آن و فاز خارجی پیزوالکتریک پیزوالکتریک d33 ابزار اندازه گیری توسعه یافته در اندازه گیری سرامیک پیزوالکتریک است که بیش از 100 داخلی ارتقا یافته است، و استاندارد ملی استاندارد استاندارد ملی برای استاتیک کرنش پیزوالکتریک را ویرایش کرده است. مواد ضد صدا، صدا و عایق صدا، مواد میرایی ارتعاش و سایر محتوای تحقیقاتی. در این راستا، این شرکت اولین تجهیزات آزمایش لوله پالس آکوستیک زیر آب، تجهیزات تست مدول و مدول برشی پیچیده Fuyang را ایجاد کرده است و مجهز به دستگاه دما و فشار متغیر و سیستم پردازش داده های میکرو کامپیوتر و سیستم اندازه گیری ویژگی های صوتی بالا است. در زمینه مواد جاذب صدا، دو نوع آب توسعه یافته است. آنها مواد جاذب صدا آکوستیک و سه نوع ساختار جاذب صدا هستند: نوع کانال موازی کاسپ مسطح، نوع رزونانس مسطح مربع و نوع تشدید مسطح، که می تواند نیازهای باندهای فرکانسی مختلف را برآورده کند. نوک صاف جذب صدا به طور گسترده در استخرهای صدا خفه کن بزرگ و متوسط ​​در چین استفاده شده است و ضریب بازتاب فشار صدا در محدوده فرکانس 8 تا 100 کیلوهرتز کمتر از 10٪ است. علاوه بر این، لاستیک نفوذپذیر صدا از نوع T801 ~ T808، ولکانیزاسیون دمای اتاق نوع ریخته گری، مواد جذب صدا با فرکانس بالا و مواد نفوذپذیر صدا، پوشش با جذب صدا بالا، میرایی جذب صدا و مواد میرایی نوع بتونه به طور گسترده در پروژه های مهندسی مختلف استفاده شده است. سری ماژول های شبیه سازی اولتراسونیک بافت انسانی و ماژول های شبیه سازی اولتراسونیک ماژول های شبیه سازی اولتراسونیک ساخته شده است. استاندارد تشخیص ابزار تشخیصی اولتراسونیک پزشکی تایید شده توسط اداره دولتی نظارت فنی و اداره دولتی پزشکی.

مبدل و آرایه هیدروآکوستیک:

متداول‌ترین مبدل‌های صوتی زیر آب، نوع پیستونی تخت، نوع بوق ویبراتور طولی، نوع کالیبراسیون گرد و نوع منحنی هستند. چین می تواند پیزوسرامیک های مختلف را طراحی و تولید کند مبدل سرامیکی سیلندر که نیازهای مهندسی را برآورده می کند و سطح آن با کشورهای خارجی قابل مقایسه است.

(1) مبدل انتقال قدرت بالا

مبدل انتشار با چگالی بالا (مبدل استوانه ای منبت کاری شده) حلقه بدست می آید و دستاوردهای علمی و فناوری آکادمی علوم چین به دست می آید. در میان آنها، 'الکترود حلقه پیزوالکتریک' حق ثبت اختراع مدل کاربردی را به دست آورده است. مبدل اولین پهنای باند اعماق دریا در چین است. مبدل انتشار صوتی زیر آب با قدرت بالا برای اکتشاف آب دریا در منطقه دریا استفاده می شود. این فناوری با موفقیت در سیستم های صوتی مانند گیرنده های صوتی زیر آب، سرعت سنج های موقعیت یابی زیر آب و اهداف آنالوگ به کار گرفته شده است.

(2) مبدل خمشی

ارتعاش و تشعشعات صوتی مبدل خمشی نوع فانوس با روش اجزای محدود مورد مطالعه و تجزیه و تحلیل قرار گرفت و نتایج به طور گسترده در تجهیزات سونار اعمال شده است. بر این اساس، یک مبدل خمشی مقعر نیز مورد مطالعه قرار گرفت. در مقایسه با مبدل های خمشی فانوس محدب موجود در جهان، این مبدل از حساسیت و سرعت حجمی بالاتری برخوردار است و در برابر فشار استاتیک مقاوم است. به طور خاص، این ساختار می تواند با استفاده از لرزش چند حالته به پهنای باند بالایی دست یابد. ویژگی ها توسط آکوستیک آب خارجی بسیار تحسین شده است.

(3) تحقیق در مورد کامپوزیت پیزوالکتریک لوله سرامیکی پیزو و مبدل سنگ با استفاده از مواد پیزوالکتریک کامپوزیت ساندویچی PZT (3-3)، مقدار ثابت پیزوالکتریک gh بالا و رقم شایستگی dh × gh بزرگ و حالت ارتعاش بهتر است. تطبیق ساده و آسان با ویژگی‌های توده سنگ به هیدروفون با حساسیت بالا با باند پهن و مبدل اولتراسونیک سنگ پالس باریک باریک.

آرایه مبدل هیدروآکوستیک:

(1) آرایه صفحه محدوده نویز '202' که دارای ویژگی های پهنای باند فرکانس، حساسیت بالا و قابلیت اطمینان خوب مبدل پیزوالکتریک لوله پیزوالکتریک است. در باند فرکانسی 10 کیلوهرتز، اختلاف فاز بین عناصر بیش از 3± درجه نیست و اختلاف دامنه از 1 ± B بیشتر نیست.

(2) آرایه خط بکسل. آرایه هیدروفون خط یدک‌کشی که توسط این سونار ساخته شده است شامل یک بخش پیشرو، یک بخش جداسازی ارتعاش، یک بخش کار و یک بخش دم است. بخش کاری از یک هیدروفون 32 عنصری تشکیل شده است. این هیدروفون دارای ویژگی های پهنای باند فرکانس بالا، حساسیت فشار صوتی بالا، حساسیت شتاب کم و توانایی ضد تداخل قوی است.

(3) آرایه هشت عنصری مبدل های خمشی از ویژگی های اثرات تابش متقابل قوی نوع اول مبدل های خمشی (نوع فانوس) برای به دست آوردن یک آرایه آزمایشی 8 آرایه با کارایی بالا برای دستیابی به فرکانس پایین (1.5) استفاده می کند. کیلوهرتز)، توان بالا (15 کیلووات)، پهنای باند (1 اکتاو) و راندمان بالا (بیش از 50%).

(4) در تحقیقات نظری آرایه مبدل، 'روش تقریب جامع جهت جهت گیری' پیشنهاد شده است که پیشرفتی در تئوری دارد. به عنوان مثال، با استفاده از عناصر آرایه برانگیخته یکنواخت، فاصله معقول، بدون کنترل پرتو دامنه، ارتفاع لوب های جانبی را می توان تا ارتفاع حدود 0105 سرکوب کرد. با استفاده از هدایت پرتو دامنه، با استفاده از 'رویکرد پیشروی جامع جهت دهی' .روش سنتی اولیه بهبود یافته است به طوری که می تواند بهره آرایه را متعادل کند و بهترین آرایه نابرابر را می توان برای همه انواع آرایه ها به دست آورد، به طوری که آرایه تحت همان سطح لوب کناری و تعداد عناصر آرایه یکسان باریکتر می شود. لوب اصلی و حساسیت آرایه بالاتر. با استفاده از 'تقریبا گام‌به‌گام' همچنین می‌توان سوپرجهت را مطالعه کرد و از فرمان پرتو دامنه برای چرخش پرتو استفاده کرد.

فرآیند مبدل: