penyelidikan dan pembangunan transduser akustik bawah air (2)

Bahan transduksi dan bahan akustik:

Seramik piezoelektrik PZT sedang membangun ke arah perindustrian. Setakat ini, seramik piezoelektrik plumbum zirkonat titanat (PZT) telah digunakan sebagai air. Bahan transduser transduser akustik masih mendominasi. Seramik piezoelektrik PZT yang dibangunkan oleh Institut Akustik China, model yang biasa digunakan ialah PZT-4 (transceiver dan dwi-guna), PZT-5 (jenis penerima) dan PZT-8 (jenis pelepasan kuasa tinggi), dan prestasinya boleh memenuhi pelbagai bunyi dalam air. Keperluan transduser dibandingkan dengan keperluan negara luar. Bahan transduksi dan bahan akustik Seramik piezoelektrik sedang berkembang ke arah perindustrian. Setakat ini, seramik piezoelektrik plumbum zirkonat titanat (PZT) masih berada di kedudukan pertama sebagai bahan transduser tenaga untuk transduser akustik bawah air. Seramik piezoelektrik PZT yang dibangunkan oleh Institut Akustik China, model yang biasa digunakan ialah PZT-4 (transceiver dan dwi-guna), PZT-5 (jenis penerima) dan PZT-8 (jenis pelepasan kuasa tinggi), dan prestasinya boleh memenuhi pelbagai bunyi dalam air. Mereka adalah keperluan bagi transduser seramik silinder , tahapnya dan piezoelektrik piezoelektrik d33 fasa asing adalah alat pengukur yang dibangunkan dalam ukuran seramik piezoelektrik, yang telah dipromosikan lebih daripada 100 domestik, dan menyunting Piawaian Kebangsaan piawaian untuk Terikan Piezoelektrik Statik, Kaedah Pengukuran Malar. Bahan-bahan serapan hidroakustik, terutamanya bahan-bahan penyerap bunyi, termasuk bunyi anti-bunyi. bahan peredam getaran dan kandungan penyelidikan lain. Dalam hal ini, syarikat telah menubuhkan peralatan ujian tiub nadi akustik bawah air yang pertama, modulus Fuyang dan peralatan ujian modulus ricih kompleks, dan dilengkapi dengan peranti suhu dan tekanan berubah serta sistem pemprosesan data mikrokomputer dan sistem pengukuran ciri akustik tinggi. Dalam bidang bahan penyerap bunyi, dua jenis air telah dibangunkan.Ia adalah bahan penyerap bunyi akustik dan tiga jenis struktur penyerap bunyi: jenis saluran selari cusp rata, cusp persegi dan jenis resonans rata, yang boleh memenuhi keperluan jalur frekuensi yang berbeza. Hujung penyerapan bunyi rata telah digunakan secara meluas dalam kolam peredam bersaiz besar dan sederhana di China, dan pekali pantulan tekanan bunyi kurang daripada 10% dalam julat frekuensi 8 hingga 100 kHz. Di samping itu, getah telap bunyi jenis T801 ~ T808, pemvulkanan suhu bilik jenis tuang, penyerapan bunyi frekuensi tinggi dan bahan telap bunyi, lapisan penyerapan bunyi yang tinggi, redaman penyerapan bunyi dan bahan redaman jenis dempul telah digunakan secara meluas dalam pelbagai projek kejuruteraan.Siri modul simulasi ultrabunyi dan siri modul pengesanan badan ultrasonik ultrasonik yang disahkan oleh Biro pengesanan badan ultrasonik perubatan. Penyeliaan dan Pentadbiran Perubatan Negeri.

Transduser dan tatasusunan hidroakustik:

Transduser akustik bawah air yang paling biasa ialah jenis omboh rata, jenis hon vibrator membujur, jenis penentukuran bulat dan jenis melengkung. China boleh mereka bentuk dan mengeluarkan pelbagai piezoceramic transduser seramik silinder yang memenuhi keperluan kejuruteraan, dan tahapnya setanding dengan negara luar.

(1) Transduser pemancar kuasa tinggi

Transduser pelepasan berketumpatan tinggi (transduser silinder bertatah) cincin diperolehi, dan pencapaian saintifik dan teknologi Akademi Sains China diperolehi. Antaranya, 'elektrod cincin piezoelektrik' telah memperoleh paten model utiliti. Transduser ialah jalur lebar laut dalam yang pertama di China. Transduser pelepasan akustik bawah air berkuasa tinggi digunakan untuk penerokaan air laut di kawasan laut. Teknologi ini telah berjaya digunakan dalam sistem akustik seperti penerima akustik bawah air, meter kelajuan kedudukan bawah air dan sasaran analog.

(2) transduser lentur

Getaran dan sinaran bunyi transduser lentur jenis tanglung telah dikaji dan dianalisis dengan kaedah unsur terhingga, dan hasilnya telah digunakan secara meluas pada peralatan sonar. Berdasarkan ini, transduser lentur cekung juga dikaji. Berbanding dengan transduser lentur jenis tanglung cembung sedia ada di dunia, transduser ini mempunyai kepekaan yang lebih tinggi dan kelajuan isipadu, dan tahan terhadap tekanan statik. Khususnya, struktur ini boleh mencapai jalur lebar tinggi dengan menggunakan getaran berbilang mod. Ciri-cirinya sangat dipuji oleh akustik air asing.

(3) Penyelidikan mengenai komposit piezoelektrik tiub seramik piezo dan transduser batu menggunakan bahan piezoelektrik komposit sandwic PZT (3-3), nilai pemalar piezoelektrik gh tinggi dan angka merit dh × gh adalah besar dan mod getaran lebih baik. Mudah dan mudah dipadankan dengan ciri-ciri jisim batu yang dibangunkan menjadi hidrofon sensitiviti tinggi jalur lebar dan transduser ultrasonik batu nadi sempit jalur lebar.

Tatasusunan transduser hidroakustik:

(1) '202' tatasusunan satah julat hingar, yang mempunyai ciri lebar jalur frekuensi, kepekaan tinggi dan kebolehpercayaan yang baik transduser piezoelektrik tiub piezoelektrik.Dalam jalur frekuensi 10 kHz, perbezaan fasa antara unsur-unsur tidak lebih daripada ±3°, dan perbezaan amplitud tidak lebih daripada ±1 dB.

(2) Tatasusunan baris yang ditunda. Tatasusunan hidrofon talian ditarik yang dibangunkan oleh sonar ini terdiri daripada bahagian utama, bahagian pengasingan getaran, bahagian kerja dan bahagian ekor. Bahagian kerja terdiri daripada hidrofon 32-elemen. Hidrofon mempunyai ciri lebar jalur frekuensi tinggi, kepekaan tekanan bunyi tinggi, kepekaan pecutan rendah dan keupayaan anti-gangguan yang kuat.

(3) Tatasusunan lapan elemen transduser lentur menggunakan ciri-ciri kesan sinaran saling kuat jenis pertama transduser lentur (jenis tanglung) untuk mendapatkan tatasusunan ujian 8 tatasusunan berprestasi tinggi untuk mencapai frekuensi rendah (1.5). kHz), kuasa tinggi (15kW), jalur lebar (1 oktaf) dan kecekapan tinggi (>50%).

(4) Dalam penyelidikan teori tatasusunan transduser, 'kaedah penghampiran komprehensif arah arah' dicadangkan, yang mempunyai penemuan dalam teori. Contohnya, menggunakan elemen tatasusunan teruja seragam, jarak yang munasabah, tanpa kawalan rasuk amplitud, ketinggian cuping sisi boleh ditindas kepada ketinggian hanya kira-kira 0105; menggunakan stereng rasuk amplitud, menggunakan 'pendekatan progresif komprehensif komprehensif' .Kaedah tradisional asal telah dipertingkatkan supaya ia dapat mengimbangi keuntungan tatasusunan, dan tatasusunan tak sama yang terbaik boleh diperolehi untuk semua jenis tatasusunan, supaya tatasusunan lebih sempit di bawah aras sidelobe yang sama dan bilangan elemen tatasusunan yang sama. Lobus utama dan sensitiviti tatasusunan yang lebih tinggi; menggunakan 'penghampiran berperingkat' juga boleh mengkaji super-directionality dan menggunakan stereng rasuk amplitud untuk memutar rasuk.

Proses Transduser: