penelitian dan pengembangan transduser akustik bawah air (2)

Bahan transduksi dan bahan akustik:

Keramik piezoelektrik PZT berkembang menuju industrialisasi. Sejauh ini keramik piezoelektrik timbal zirkonat titanat (PZT) telah digunakan sebagai air. Bahan transduser transduser akustik masih mendominasi. Keramik piezoelektrik PZT yang dikembangkan oleh China Institute of Acoustics, model yang umum digunakan adalah PZT-4 (transceiver dan penggunaan ganda), PZT-5 (tipe penerima) dan PZT-8 (tipe emisi daya tinggi), dan kinerjanya dapat memenuhi berbagai suara bawah air. Kebutuhan transduser dibandingkan dengan kebutuhan di luar negeri. Bahan transduksi dan bahan akustik Keramik piezoelektrik berkembang menuju industrialisasi. Sejauh ini, keramik piezoelektrik lead zirconate titanate (PZT) masih menempati urutan pertama sebagai bahan transduser energi untuk transduser akustik bawah air. Keramik piezoelektrik PZT yang dikembangkan oleh China Institute of Acoustics, model yang umum digunakan adalah PZT-4 (transceiver dan penggunaan ganda), PZT-5 (tipe penerima) dan PZT-8 (tipe emisi daya tinggi), dan kinerjanya dapat memenuhi berbagai suara bawah air. Itu adalah kebutuhan transduser keramik silinder , levelnya dan fase asing piezoelektrik piezoelektrik d33 adalah alat ukur yang dikembangkan dalam pengukuran keramik piezoelektrik, yang telah dipromosikan lebih dari 100 domestik, dan mengedit standar Standar Nasional untuk Metode Pengukuran Konstan Regangan Piezoelektrik Statis. Bahan hidroakustik terutama mencakup bahan penyerapan suara, anti suara, insulasi suara dan suara, bahan peredam getaran dan konten penelitian lainnya. Dalam hal ini, perusahaan telah mendirikan peralatan uji tabung pulsa akustik bawah air pertama, peralatan uji modulus Fuyang dan modulus geser kompleks, dan dilengkapi dengan perangkat suhu dan tekanan variabel serta sistem pemrosesan data komputer mikro dan sistem pengukuran karakteristik akustik tinggi. Di bidang bahan penyerap suara, telah dikembangkan dua jenis air, yaitu bahan penyerap suara akustik dan tiga jenis struktur penyerap suara: tipe saluran paralel titik puncak datar, titik puncak persegi, dan jenis resonansi datar, yang dapat memenuhi persyaratan pita frekuensi yang berbeda. Ujung penyerapan suara datar telah banyak digunakan di kolam knalpot berukuran besar dan sedang di Cina, dan koefisien refleksi tekanan suara kurang dari 10% pada rentang frekuensi 8 hingga 100 kHz. Selain itu, karet permeabel suara tipe T801 ~ T808, vulkanisasi suhu ruangan tipe cor, penyerapan suara frekuensi tinggi dan bahan permeabel suara, lapisan penyerapan suara tinggi, redaman penyerapan suara dan bahan peredam tipe dempul telah banyak digunakan di berbagai proyek teknik. Seri modul simulasi ultrasonik dan seri modul simulasi ultrasonik yang dikembangkan oleh jaringan tubuh manusia ultrasonik adalah standar deteksi instrumen diagnostik ultrasonik medis yang dikonfirmasi oleh Biro Pengawasan Teknis Negara dan Administrasi Kedokteran Negara.

Transduser dan susunan hidroakustik:

Transduser akustik bawah air yang paling umum adalah tipe piston datar, tipe klakson vibrator memanjang, tipe kalibrasi bulat, dan tipe melengkung. China dapat merancang dan memproduksi berbagai piezoceramic transduser keramik silinder yang memenuhi kebutuhan teknik, dan levelnya sebanding dengan luar negeri.

(1) Transduser transmisi daya tinggi

Transduser emisi kepadatan tinggi (transduser silinder bertatahkan) dari cincin diperoleh, dan pencapaian ilmiah dan teknologi dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok diperoleh. Diantaranya, 'elektroda cincin piezoelektrik' telah memperoleh paten model utilitas. Transduser ini merupakan broadband laut dalam pertama di Tiongkok. Transduser emisi akustik bawah air berdaya tinggi digunakan untuk eksplorasi air laut di wilayah laut. Teknologi ini telah berhasil diterapkan dalam sistem akustik seperti penerima akustik bawah air, speedometer pemosisian bawah air, dan target analog.

(2) transduser lentur

Getaran dan radiasi suara transduser lentur tipe lentera dipelajari dan dianalisis dengan metode elemen hingga, dan hasilnya telah diterapkan secara luas pada peralatan sonar. Berdasarkan hal tersebut, transduser lentur cekung juga dipelajari. Dibandingkan dengan transduser lentur tipe lentera cembung yang ada di dunia, transduser ini memiliki sensitivitas dan kecepatan volumetrik yang lebih tinggi, serta tahan terhadap tekanan statis. Secara khusus, struktur ini dapat mencapai broadband tinggi dengan menggunakan getaran multimode. Karakteristiknya sangat dipuji oleh akustik air asing.

(3) Penelitian komposit piezoelektrik tabung keramik piezo dan transduser batuan menggunakan bahan piezoelektrik komposit sandwich PZT (3-3), nilai gh konstanta piezoelektrik tinggi dan angka manfaat dh × gh besar serta mode getaran lebih baik. Sederhana, dan mudah untuk mencocokkan karakteristik massa batuan yang dikembangkan menjadi hidrofon sensitivitas tinggi broadband dan transduser ultrasonik batu pulsa sempit broadband.

Rangkaian transduser hidroakustik:

(1) susunan bidang rentang kebisingan '202', yang memiliki karakteristik bandwidth frekuensi, sensitivitas tinggi dan keandalan yang baik transduser piezoelektrik tabung piezoelektrik. Pada pita frekuensi 10 kHz, perbedaan fasa antar elemen tidak lebih dari ±3°, dan perbedaan amplitudo tidak lebih dari ±1 dB.

(2) Susunan garis yang ditarik. Susunan hidrofon saluran penarik yang dikembangkan oleh sonar ini terdiri dari bagian terdepan, bagian isolasi getaran, bagian kerja dan bagian ekor. Bagian kerja terdiri dari hidrofon 32 elemen. Hidrofon memiliki karakteristik bandwidth frekuensi tinggi, sensitivitas tekanan suara tinggi, sensitivitas akselerasi rendah, dan kemampuan anti-interferensi yang kuat.

(3) Rangkaian delapan elemen transduser lentur menggunakan karakteristik efek radiasi timbal balik yang kuat dari transduser lentur jenis pertama (tipe lentera) untuk memperoleh rangkaian uji 8 susunan berkinerja tinggi untuk mencapai frekuensi rendah (1,5). kHz), daya tinggi (15kW), pita lebar (1 oktaf) dan efisiensi tinggi (>50%).

(4) Dalam penelitian teoritis susunan transduser, diusulkan 'metode pendekatan arah komprehensif terarah', yang memiliki terobosan dalam teori. Misalnya, dengan menggunakan elemen susunan yang tereksitasi secara seragam, jarak yang wajar, tanpa kontrol sinar amplitudo, ketinggian lobus samping dapat ditekan hingga ketinggian hanya sekitar 0105; menggunakan kemudi berkas amplitudo, menggunakan 'pendekatan progresif komprehensif direktivitas'. Metode tradisional asli telah ditingkatkan sehingga dapat menyeimbangkan penguatan larik, dan larik tidak setara terbaik dapat diperoleh untuk semua jenis larik, sehingga larik lebih sempit di bawah tingkat sidelobe yang sama dan jumlah elemen larik yang sama. Lobus utama dan sensitivitas array yang lebih tinggi; menggunakan 'pendekatan bertahap' juga dapat mempelajari super-arah dan menggunakan kemudi berkas amplitudo untuk memutar berkas.

Proses Transduser: