変換材料と音響材料:
PZT圧電セラミックス は工業化に向けて発展しています。これまでのところ、水としてチタン酸ジルコン酸鉛 (PZT) 圧電セラミックスが使用されてきました。音響トランスデューサのトランスデューサ材料は依然として主流です。 中国音響研究院が開発したPZT圧電セラミックス で、PZT-4(送受信兼用)、PZT-5(受信型)、PZT-8(高出力放射型)が一般的に使用されており、その性能は様々な水中音に対応できます。トランスデューサのニーズを海外のニーズと比較します。変換材料と音響材料 圧電セラミックスは工業化に向けて発展しています。これまでのところ、水中音響トランスデューサのエネルギー変換材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛 (PZT) 圧電セラミックスが依然として第一位にランクされています。 中国音響研究院が開発したPZT圧電セラミックス で、PZT-4(送受信兼用)、PZT-5(受信型)、PZT-8(高出力放射型)が一般的に使用されており、その性能は様々な水中音に対応できます。それらは、 シリンダーセラミックトランスデューサ、そのレベル、および外国相圧電圧電d33は、圧電セラミック測定で開発された測定器であり、国内で100以上推進されており、静的圧電ひずみ定数測定法の国家標準規格を編集しています。水吸音材料には、主に吸音材、防音材、遮音材、制振材などの研究内容が含まれます。この点で、当社は富陽初の水中音響パルス管試験装置である弾性率および複素せん断弾性率試験装置を確立し、可変温度および圧力装置とマイコンデータ処理システムおよび高音響特性測定システムを備えています。吸音材の分野では、音響吸音材とフラットカスプ平行チャンネル型、スクエアカスプ、フラット共振型の3種類の吸音構造の2種類の水を開発し、様々な周波数帯域の要求に対応しています。平らな吸音チップは中国の大中型マフラープールで広く使用されており、音圧反射率は8〜100 kHzの周波数範囲で10%未満です。また、T801~T808タイプの吸音ゴム、キャストタイプの室温加硫、高周波吸音材、高周波吸音材、高吸音材、高吸音ライニング、吸音減衰材、パテ型制振材などは様々なエンジニアリングプロジェクトで幅広く使用されています。超音波シミュレーションモジュールシリーズと超音波人体組織によって開発された超音波シミュレーションモジュールシリーズは、国家技術監督局と国家医学総局によって確認された医療用超音波診断機器の検出基準です。
水音響トランスデューサとアレイ:
最も一般的な水中音響トランスデューサは、フラット ピストン タイプ、縦振動ホーン タイプ、円形校正タイプ、および湾曲タイプです。中国はさまざまな圧電セラミックを設計および製造できます エンジニアリングのニーズに応える円筒型セラミック振動子を開発し 、海外と同等のレベルを実現しました。
(1) 高出力送信トランスデューサ
リングの高密度放射トランスデューサー(象嵌円筒型トランスデューサー)を取得し、中国科学院の科学技術成果を取得しました。その中でも「圧電リング電極」は実用新案を取得しています。この探触子は中国初の深海ブロードバンドです。高出力水中音響放射探触子は、海域の海水探査に使用されます。この技術は、水中音響受信機、水中測位速度計、アナログターゲットなどの音響システムに適用されて成功しています。
(2) 曲げ変換器
ランタン型たわみトランスデューサの振動と音響放射は有限要素法によって研究・解析され、その結果はソナー装置に広く応用されています。これに基づいて、凹型曲げトランスデューサも研究されました。世の中に存在するコンベックスランタン型屈曲振動子と比較して、感度、体積速度が高く、静圧にも強い振動子です。特に、この構造ではマルチモード振動を利用することで高広帯域化を実現できます。その特性は海外ウォーターアコースティックからも高く評価されています。
(3) 圧電コンポジットに関する研究 PZT (3-3) サンドイッチ複合圧電材料を使用した圧電セラミック管 と岩石振動子は、圧電定数 gh 値が高く、性能指数 dh × gh が大きく、振動モードが優れています。シンプルで岩盤の特性に合わせやすい広帯域高感度ハイドロホンと広帯域ナローパルス岩石超音波振動子を開発しました。
水音響トランスデューサーアレイ:
(1) 「202」ノイズレンジプレーンアレイは、周波数帯域幅、高感度、優れた信頼性の特性を備えた圧電管圧電トランスデューサです。10 kHzの周波数帯域で、素子間の位相差は±3°以下、振幅差は±1 dB以下です。
(2) 牽引ラインアレイ。このソナーが開発した曳航式ハイドロホンアレイは、先頭部、防振部、作業部、尾部で構成されています。作動部は 32 素子の水中聴音器で構成されています。水中聴音器は、高周波数帯域幅、高音圧感度、低加速度感度、および強力な抗干渉能力の特性を備えています。
(3) 8 素子アレイのたわみトランスデューサは、第 1 種のたわみトランスデューサ (ランタン型) の強い相互放射効果の特性を利用して、低周波数 (1.5) を実現する高性能 8 アレイ テスト アレイを実現します。 kHz)、高出力 (15kW)、広帯域 (1 オクターブ)、高効率 (>50%)。
(4) 振動子アレイの理論的研究においては、理論的に画期的な「方向性の包括的近似法」を提案する。たとえば、均一に励起されたアレイ素子を適切な間隔で使用し、振幅ビーム制御なしでサイドローブの高さをわずか約 0.105 の高さに抑えることができます。振幅ビームステアリングを使用し、「指向性包括的プログレッシブアプローチ」を使用します。元の従来の方法は、アレイのゲインのバランスをとることができるように改良されており、すべてのタイプのアレイに対して最適な不均等アレイを取得できるため、同じサイドローブレベルと同じ数のアレイ要素の下でアレイがより狭くなります。メインローブとより高いアレイ感度。 「段階的近似」を使用すると、超指向性を調査し、振幅ビームステアリングを使用してビームを回転させることもできます。
トランスデューサーのプロセス: