Trasduchtúr Fuaime Faoi Uisce a Fhorbairt i bhFeidhm Braite Faoi Uisce

Tá an Is é trasduchtóir fuaimiúil faoi uisce an phríomhuirlis a úsáideann tonnta fuaime chun spriocanna faoi uisce a bhrath, a aithint agus a aimsiú, nó chun tuairiscí a chur in iúl agus a sheoladh faoi uisce. Tugtar tarchuradóir ar an trasducer a úsáidtear chun tonnta fuaime a astú. Nuair a bhíonn an trasducer sa stát astaithe, athraíonn sé fuinneamh leictreach go fuinneamh meicniúil agus ansin fuinneamh fuaimiúil. Faoi láthair, tá líon mór agus meáchan ag baint le heilimintí traidisiúnta eagair trasducer atá deartha le hábhair piezoelectric, go háirithe trasducers íseal-minicíochta, mar gheall ar a saintréithe struchtúracha, ní hamháin go n-ardóidh costas déantúsaíochta, úsáide agus cothabhála, ach freisin gnéithe speisialta a mholadh don ardán. Ceanglais agus teorainn le scála agus foirm an fhoirmithe, rud a chuireann srian le tactics agus táscairí teicniúla. Conas an fhadhb a bhaineann le méid agus foirm an eagair fhuaimiúil a réiteach, conas dearadh struchtúrach na n-eagair sonar íseal-minicíochta agus ard-minicíochta a aontú, agus ar bhonn an struchtúir eilimint eagar nua, trí eagair comhréire ar scála mór a chomhcheangal chun an fhuaim a fheabhsú.

 

1 Cineál nua trasducer ilchodach piezoelectric

Fíor 3.1 Eilimint eagar agus radharc trasghearrtha ar thrasduchtóir ilchodach piezoelectric bud gealaí

Fíor 3.2 Eilimint eagar agus radharc trasghearrtha den trasduchtóir ciombal

Cineál moonbud Is iad trasduchtóir fuaime piezoelectric faoi uisce (Fíor 3.1) agus trasduchtóir ilchodach piezoelectric de chineál ciombal (Fíor 3.2) na trasduchtóirí flextensional is ionadaí atá dírithe ar thar lear faoi láthair. Ainmnítear trasduchtóirí ilchodacha piezoelectric an dá struchtúr seo tar éis cruth a gcuid caipíní deiridh miotail. Is cineál bud gealach é cavity caipín deireadh miotail struchtúr bud gealaí, agus is cineál ciombal é cavity caipín deireadh miotail an struchtúir ciombal, agus is é an cuas aer. Tá siad go léir déanta as ilchodach de mhiotal agus criadóireacht piezoelectric. Déantar ábhair chomhchodacha ceirmeacha miotail-piezoelectric a chomhcheangal le criadóireacht piezoelectric trí mhiotail pláta-chruthach, bhlaosc-chruthach agus caipín-chruthach chun an dáileadh strus taobh istigh den chriadóireacht a athrú, rud a fheabhsóidh feidhmíocht na n-ábhar piezoelectric. Is iad na príomhghnéithe atá aige ná dearadh simplí, próiseáil éasca agus costas íseal. Léiríonn trasduchtóir ilchodach piezoelectric bud gealach agus trasduchtóir ilchodach piezoelectric cymbal feidhmíocht piezoelectric maith. Athraíonn an struchtúr seo dáileadh struis an chomhéadain ceirmeach tríd an gcomhshó struis idir an miotail caipín-chruthach agus an comhéadan ceirmeach, agus déanann sé an t-ábhar ilchodach Táirgeann an fheidhmíocht piezoelectric fadaimseartha agus an fheidhmíocht piezoelectric trasnánach éifeacht breiseán, rud a fheabhsú go mór ar fheidhmíocht cúplála piezoelectric dh an ábhair. Ina measc, tá an dh ábhar ilchodach struchtúr bachlóga gealaí 10-20 uair níos airde ná sin na criadóireachta piezoelectric. Is féidir leis an struchtúr caipín a bheith 30-40 uair níos airde ná criadóireacht piezoelectric. Léirítear i dTábla 3.1 an chomparáid feidhmíochta idir bachlóga gealaí agus comhdhúile ceirmeacha piezoelectric miotail-chruthach caipín agus criadóireacht piezoelectric.

 

2 trasduchtóir Cymbal

Fíor 4.1 Radharc trasnánach ar bhunstruchtúr na heiliminte eagair trasduchtóra ciombal

Fíor 4.2 Déantar díláithriú gathacha sliseanna ceirmeach an eilimint eagar ciombal a chlaochlú sa díláithriú i dtreo tiús an chaipín miotail

Struchtúr eilimint eagar: Tá struchtúr bunúsach na heiliminte eagair léirithe i bhFíor 4.1. Cruthaítear é trí dhá phíosa leatháin mhiotail atá stampáilte i gcruth ciombal agus leathán ceirmeach piezoelectric a nascáil. Is féidir ábhar an leatháin miotail a bheith ina chóimhiotal tíotáiniam, práis, cruach cóimhiotail, etc. Is féidir le húsáid cóimhiotail tíotáiniam mar ábhar leatháin miotail friotaíocht níos mó a bheith ag an eilimint ciombal ar bhrú uisce. Maidir le trastomhas an eilimint dp=10mm, beidh an is féidir le trasducer fuaime ciombal faoi uisce an brú a sheasamh ag doimhneacht de 600 méadar. Mar sin féin, tá ábhair chóimhiotail tíotáiniam níos daoire ná ábhair práis agus cruach cóimhiotail. Dá bhrí sin, tá ábhair chóimhiotail tíotáiniam sách teoranta nuair nach meastar an doimhneacht uisce. I gcomparáid le hábhair chruach cóimhiotail, tá airíonna piezoelectric níos fearr ag eilimintí eagar ciombalacha práis nuair a chuirtear i bhfeidhm iad ag an am céanna ar eilimintí eagar ciombal. Áirítear go príomha ar ábhair na criadóireachta piezoelectric freisin PZT-4, PZT-8 agus PZT-5. Nuair a úsáidtear trasduchtóirí ciombal mar thrasduchtóirí tarchurtha, úsáidtear criadóireacht piezoelectric PZT-4 agus PZT-8 go coitianta mar thrasduchtóirí glactha. Nuair a úsáidtear é, úsáidtear criadóireacht piezoelectric PZT-5 go coitianta. Prionsabal oibre: Nuair a chuirtear voltas i bhfeidhm ar an dá chuaille den eilimint eagar ciombal, déanfaidh an ceirmeach piezoelectric creathadh fadaimseartha agus cliathánach a tháirgeadh. Mar gheall ar chreathadh fadaimseartha na ceirmeacha piezoelectric déanann an dá phláta miotail den eilimint eagar díláithriú fadaimseartha a tháirgeadh go díreach; Déanann an díláithriú cliathánach an leathán miotail a chomhbhrú nó a leathnú sa treo gathacha. Mar gheall ar chruth speisialta na ciombal, is cúis leis seo freisin díláithriú fadaimseartha barr an leatháin miotail, mar a thaispeántar i bhFíor 4.2. Cuirfidh dí-áitiú fadaimseartha agus gathacha na ceirmeacha piezoelectric faoi deara go ndéanfaidh an caipín deireadh miotail dí-áitiú fadaimseartha, agus is é an toradh a bhíonn ar fhorshuíomh an dá dhíláithriú ná dí-áitiú an chaipín deiridh miotail, rud a fhágann go n-aimseofar díláithriú an chaipín deireadh miotail.

 

3 Tréithe agus ionchais iarratais na ciombal trasducer fuaime piezoelectric faoi uisce

3.1 Gnéithe trasducer piezoelectric ciombal

1) Tá an eilimint eagar beag i méid, ard i brú statach agus comhéifeacht piezoelectric, éasca a mheaitseáil leis an meán uisce, agus tá bandaleithead an-mhór; ina measc, úsáidtear an dearadh eilimint eagar cuasach agus an dearadh cothromaíocht hidreastatach speisialta chun teorainn doimhneacht oibre an eagar bunúsach a bhriseadh.

2) Cineál braiteoirí fuaime agus eagair atá infheidhme go cuimsitheach a sholáthar le haghaidh ardáin faoi uisce agus airm faoi uisce. Tá an cineál sraithe fuaimiúil seo beag i méid, éadrom i meáchan, agus tá raon leathan iarratas aige. Éileamh.

3) Mar gheall ar shaintréithe beaga agus éadroma an eagar ciombal nua, is féidir é a chur le chéile ar scála mór.

4) Úsáid teoiric dearadh eilimint eagar ciombal agus bogearraí speisialta chun struchtúr eagair gach banna minicíochta a aontú i struchtúr ciombal de scálaí éagsúla, ionas gur féidir gach banna minicíochta a bharrfheabhsú agus a fhorbairt

Seachnaíonn sé freisin tástálacha gan ghá agus tedious agus cruthaíonn sé modh deartha agus forbartha eagair ciombal nua atá tapa agus aontaithe. Ag baint úsáide as an modh seo, chomh maith le táirgí a fhorbairt le minicíochtaí oibriúcháin comhchosúla, forbrófar freisin eilimintí eagair nua íseal-minicíochta, ard-minicíochta agus eagair bhunúsacha a oibríonn i mbandaí minicíochta éagsúla.

 

3.2 Ionchais iarratais

1) Cumarsáid faoi uisce: Toisc go bhfuil tréithe méid beag, meáchan éadrom, imscaradh éasca, íogaireacht ard, ag an trasducer sonar ciombal, is féidir na heilimintí eagar sonar ciombal a fhoirmiú ina sraith líneach le haghaidh cumarsáide faoi uisce, nó mar aonad córas cumarsáide faoi uisce bunaítear líonra cumarsáide faoi uisce chun cumarsáid faoi uisce mór-limistéar agus fad-achair a bhaint amach, agus is féidir leis an gcumarsáid faoi uisce a athrú láithreach, de réir riachtanais chumarsáide faoi uisce agus cosaint solúbtha a dhéanamh láithreach.

2) Úsáidtear é mar threoir torpedo: Tá ard-íogaireacht glactha ag sonar Cymbal. Is féidir sonar Cymbal a chur i bhfeidhm ar toirpéid éighníomhacha chun rianú agus treoir toirpéid a bhaint amach.

3) Úsáidtear é le haghaidh sonóra glactha fomhuirí: is féidir na heilimintí eagair sonóra ciombal a fhoirmiú i gcomheagar, is féidir a shocrú ar cheann nó ar thaobh an fhomhuirí chun feidhmeanna braite agus suite a chomhlíonadh.

4) Daoine eile: is féidir é a úsáid mar sonar tarraingthe, sonar seachanta mianach, sonar dipping, etc.