vedenalaisen akustisen muuntimen tutkimus ja kehitys (2)

Muuntomateriaalit ja akustiset materiaalit:

PZT-pietsosähköinen keramiikka kehittyy kohti teollistumista. Toistaiseksi vedenä on käytetty lyijyzirkonaattititanaatti (PZT) pietsosähköistä keramiikkaa. Akustisen anturin anturimateriaali hallitsee edelleen. China Institute of Acoustics -instituutin kehittämä PZT-pietsosähköinen keramiikka , yleisesti käytetyt mallit ovat PZT-4 (lähetin- ja kaksikäyttöinen), PZT-5 (vastaanottotyyppi) ja PZT-8 (suuritehoinen päästötyyppi), ja niiden suorituskyky voi kohdata erilaisia ​​vedenalaisia ​​ääniä. Anturin tarpeita verrataan ulkomaan tarpeisiin. Muuntavat materiaalit ja akustiset materiaalit Pietsosähköinen keramiikka kehittyy kohti teollistumista. Lyijyzirkonaattititanaatti (PZT) -pietsosähköinen keramiikka on toistaiseksi edelleen ensimmäisellä sijalla vedenalaisten akustisten muuntimien energiaa välittävinä materiaaleina. China Institute of Acoustics -instituutin kehittämä PZT-pietsosähköinen keramiikka , yleisesti käytetyt mallit ovat PZT-4 (lähetin- ja kaksikäyttöinen), PZT-5 (vastaanottotyyppi) ja PZT-8 (suuritehoinen päästötyyppi), ja niiden suorituskyky voi kohdata erilaisia ​​vedenalaisia ​​ääniä. Ne ovat tarpeita sylinterikeraaminen muunnin , sen taso ja vierasvaihe pietsosähköinen pietsosähköinen d33 on pietsosähköiseen keraamiseen mittaukseen kehitetty mittauslaite, jota on edistetty yli 100 kotimaisessa ja joka on muokannut staattisen pietsosähköisen jännityksen vakiomittausmenetelmän kansallista standardia. materiaalit, tärinää vaimentavat materiaalit ja muu tutkimussisältö. Tältä osin yritys on perustanut ensimmäisen vedenalaisen akustisen pulssiputken testauslaitteiston, Fuyangin moduulin ja monimutkaisen leikkausmoduulin testauslaitteiston, ja se on varustettu vaihtelevan lämpötilan ja paineen laitteilla ja mikrotietokoneiden tietojenkäsittelyjärjestelmällä ja korkean akustisen ominaisuuksien mittausjärjestelmällä. Ääntä vaimentavien materiaalien alalla on kehitetty kahdenlaisia ​​​​vettä. Ne ovat akustisia ääntä vaimentavia materiaaleja ja kolmenlaisia ​​ääntä vaimentavia rakennelmia: litteä, neliömäinen ja tasainen resonanssityyppi, jotka voivat täyttää eri taajuuskaistojen vaatimukset. Tasaista äänenvaimennuskärkeä on käytetty laajalti suurissa ja keskikokoisissa äänenvaimenninaltaissa Kiinassa, ja äänenpaineen heijastuskerroin on alle 10 % taajuusalueella 8–100 kHz. Lisäksi T801 ~ T808 tyyppiä ääntä läpäisevää kumia, valutyyppistä huoneenlämpötilan vulkanointia, korkeataajuista äänenvaimennusta ja ääntä läpäiseviä materiaaleja, korkean äänenvaimennusvuorausta, äänenvaimennusta ja kittityyppisiä vaimennusmateriaaleja on käytetty laajalti erilaisissa suunnitteluprojekteissa. valtion teknisen valvonnan viraston ja Lääketieteen laitoksen vahvistama lääketieteellisen ultraäänidiagnostiikan instrumenttien havaitsemisstandardi.

Hydroakustinen anturi ja ryhmä:

Yleisimmät vedenalaiset akustiset muuntimet ovat litteämäntätyyppisiä, pitkittäisvärähtelytorvityyppisiä, pyöreitä kalibrointityyppejä ja kaarevia tyyppisiä. Kiina voi suunnitella ja valmistaa erilaisia ​​pietsokeramiikkaa sylinterikeraamiset anturit , jotka vastaavat suunnittelun tarpeita ja ovat tasoltaan vertailukelpoisia ulkomailla.

(1) Suuritehoinen lähetysanturi

Saadaan renkaan suuritiheyksinen emissioanturi (uurteinen sylinterimäinen anturi) ja saadaan Kiinan tiedeakatemian tieteelliset ja tekniset saavutukset. Niiden joukossa 'pietsosähköinen rengaselektrodi' on saanut hyödyllisyysmallipatentin. Anturi on ensimmäinen syvänmeren laajakaista Kiinassa. Suuritehoista vedenalaista akustista emissioanturia käytetään merialueen merivesitutkimukseen. Teknologiaa on käytetty menestyksekkäästi akustisissa järjestelmissä, kuten vedenalaisissa akustisissa vastaanottimissa, vedenalaisissa paikannusnopeusmittareissa ja analogisissa kohteissa.

(2) taivutusanturi

Lyhtytyyppisen taivutusanturin värähtelyä ja äänisäteilyä on tutkittu ja analysoitu elementtimenetelmällä, ja tuloksia on sovellettu laajasti kaikuluotainlaitteissa. Tämän perusteella tutkittiin myös kovera taivutusanturi. Verrattuna olemassa oleviin kupera lyhtytyyppisiin taivutusantureisiin maailmassa, tällä anturilla on suurempi herkkyys ja volyyminopeus, ja se kestää staattista painetta. Erityisesti tämä rakenne voi saavuttaa korkean laajakaistan käyttämällä monimuotovärähtelyä. Ominaisuuksia kehuu ulkomaalainen vesiakustiikka.

(3) Pietsosähköisen komposiitin tutkimus Pietsosähköinen keraaminen putki ja kivianturi, jossa käytetään PZT (3-3) sandwich-komposiittipietsosähköistä materiaalia, pietsosähköisen vakion gh-arvo on korkea ja ansioluku dh × gh on suuri ja tärinätila on parempi. Yksinkertainen ja helposti sovitettava kalliomassan ominaisuuksia kehitetty laajakaistainen korkeaherkkä hydrofoni ja laajakaistainen kapea pulssikivi-ultraäänianturi.

Hydroakustinen anturiryhmä:

(1) '202' kohinavälitteinen tasomatriisi, jolla on ominaisuudet taajuuskaistanleveys, korkea herkkyys ja hyvä luotettavuus pietsosähköinen putki pietsosähköinen anturi. Taajuuskaistalla 10 kHz elementtien välinen vaihe-ero on enintään ±3° ja amplitudiero enintään ±1 dB.

(2) Hinattava siimajärjestelmä. Tämän kaikuluotaimen kehittämä hinattavan linjan hydrofoniryhmä koostuu etuosasta, tärinäneristysosasta, työosasta ja takaosasta. Työosa koostuu 32 elementin hydrofonista. Hydrofonilla on korkea taajuuskaistanleveys, korkea äänenpaineherkkyys, alhainen kiihtyvyysherkkyys ja vahva häiriönestokyky.

(3) Kahdeksan elementin taivutusantureiden ryhmä käyttää ensimmäisen tyypin taivutusmuuntimien (lyhtytyyppi) voimakkaan keskinäisen säteilyvaikutuksen ominaisuuksia korkean suorituskyvyn 8 ryhmän testiryhmän aikaansaamiseksi alhaisen taajuuden (1.5) saavuttamiseksi. kHz), suuri teho (15kW), laajakaista (1 oktaavi) ja korkea hyötysuhde (>50%).

(4) Anturiryhmän teoreettisessa tutkimuksessa ehdotetaan 'suuntauksen kattavaa suuntaavuuden lähentämismenetelmää', jolla on teoriassa läpimurto. Esimerkiksi käyttämällä tasaisesti viritettyjä ryhmäelementtejä, kohtuullista etäisyyttä, ilman amplitudisäteen ohjausta, sivukeilojen korkeus voidaan vaimentaa vain noin 0105:n korkeuteen; amplitudisäteen ohjauksella, 'suuntaus kattavalla progressiivisella lähestymistavalla' .Alkuperäistä perinteistä menetelmää on parannettu tasapainottamaan taulukon vahvistusta ja paras epätasainen matriisi voidaan saada kaiken tyyppisille taulukoille, jolloin matriisi on kapeampi saman sivukeilatason ja saman taulukon elementtien määrän alla. Pääkeila ja suurempi ryhmän herkkyys; käyttämällä 'portaista approksimaatiota' voi myös tutkia supersuuntaisuutta ja käyttää amplitudisäteen ohjausta säteen pyörittämiseen.

Anturin prosessi: