一種換能器基陣的制作方法
【專利摘要】本實用新型一種換能器基陣，該換能器基陣包括有換能器、前半殼、后半殼和后蓋板，后半殼為圓形桶，后蓋板為圓形并加蓋于圓形桶的桶口，蓋板上安裝有一個插座，插座通過聲導(dǎo)管連接有換能器，后半殼底部為倒錐形柱狀凸起，倒錐形柱狀凸起上安裝有所述前半殼，前半殼的安裝面為與后半殼底部適配的倒錐形柱凹槽，另一面為向外凸起的球形面，安裝好的前半殼和后半殼底部設(shè)有四個圓柱形槽，換能器位于圓柱形槽內(nèi)，圓柱形槽垂直于前半殼的球形面，換能器和前半殼球形面之間設(shè)有透聲窗，透聲窗的邊緣位置加蓋有防水的壓圈，壓圈和透聲窗的外表面與前半殼的球形面共形。本實用新型的換能器密閉性能良好，能有效的避免流體噪聲和空化氣泡的產(chǎn)生。
【專利說明】一種換能器基陣
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及換能器基陣，特別涉及到安裝于水下圓柱形高速載體上與載體共形的換能器基陣。
【背景技術(shù)】
[0002]換能器基陣被用于水下高速載體上依據(jù)多普勒原理設(shè)計的多普勒計程儀中。多普勒計程儀測速的主要原理是當(dāng)設(shè)備通過換能器基陣向下發(fā)射一定頻率的脈沖信號后，接收機(jī)可以收到回波信號，回波信號和發(fā)射信號除了時間延遲的差別之外，還存在信號頻率之間的差異，就是所謂的多普勒(Doppler)頻移，頻移量的大小包含有載體相對運動速度的信息，將此信息利用計算機(jī)系統(tǒng)加以處理，便可以得到載體的航速、航程等信息。
[0003]目前的多普勒計程儀大多數(shù)采用Janus布陣的平面式傳感器。換能器基陣的設(shè)計使之與安裝面為非平面的載體無法做到共形，導(dǎo)致在高速使用過程中產(chǎn)生大量流體噪聲和空化氣泡，影響多普勒計程儀的正常測速。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種換能器基陣。本實用新型的換能器基陣要能夠消除流體噪聲，避免空化氣泡產(chǎn)生。
[0005]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本實用新型提供的技術(shù)方案如下:
[0006]一種換能器基陣，該換能器基陣包括有換能器、前半殼、后半殼和后蓋板，所述后半殼為圓形桶，所述后蓋板為圓形并加蓋于所述圓形桶的桶口，蓋板上安裝有一個插座，插座通過聲導(dǎo)管連接有所述換能器，所述后半殼底部為倒錐形柱狀凸起，所述倒錐形柱狀凸起上安裝有所述前半殼，所述前半殼的安裝面為與后半殼底部適配的倒錐形柱凹槽，另一面為向外凸起的球形面，安裝好的前半殼和后半殼底部設(shè)有四個圓柱形槽，所述換能器位于圓柱形槽內(nèi)，所述圓柱形槽垂直于前半殼的球形面，所述換能器和前半殼球形面之間設(shè)有透聲窗，所述透聲窗的邊緣位置加蓋有防水的壓圈，所述壓圈和透聲窗的外表面與前半殼的球形面共形。
[0007]在本實用新型的一種換能器基陣中，所述后半殼與所述后蓋板組成一個空腔，所述空腔與所述后半殼的外部共形。
[0008]在本實用新型的一種換能器基陣中，所述聲導(dǎo)管位于所述空腔內(nèi)，所述空腔內(nèi)填充有透聲液體。
[0009]在本實用新型的一種換能器基陣中，所述前半殼和后半殼之間套有密封圈。
[0010]在本實用新型的一種換能器基陣中，所述透聲窗的制作材料為PC板材，所述透聲窗的厚度為18mm。
[0011]基于上述技術(shù)內(nèi)容，本實用新型的換能器基陣與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下技術(shù)優(yōu)
占-
^ \\\.[0012]1.本實用新型一種換能器基陣，壓圈和透聲窗的外表面與前半殼的球形面共形設(shè)置，在實際使用過程中，較好的避免了自身產(chǎn)生的流體噪聲，保證了換能基陣測量的準(zhǔn)確性。
[0013]2.本實用新型一種換能器基陣，密封圈和壓圈的使用增加了換能基陣的防水性能，很好的保障了設(shè)備的正常使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型一種換能器基陣的剖面圖。
[0015]圖2是本實用新型一種換能器基陣的主視圖。
[0016]圖3是本實用新型一種換能器基陣的仰視圖。
【具體實施方式】
[0017]下面我們結(jié)合附圖和具體的實施例來對本實用的換能器基陣作進(jìn)一步的詳細(xì)闡述，以求更清楚的理解本實用新型的結(jié)構(gòu)組成和工作原理，但不能以此來限制本實用新型的保護(hù)范圍。
[0018]請看圖1，圖1是本實用新型一種換能器基陣的剖面圖。從圖1中可以清楚地看出本實用新型換能器基陣的組成結(jié)構(gòu)，換能器基陣包括有換能器5、前半殼1、后半殼2和后蓋板6 ;后半殼2為圓形桶，減小水對換能器基陣的阻力使之適應(yīng)于水中高速載體上使用，所述后蓋板6為圓形并加蓋于圓形桶的桶口，后蓋板6使用板材加工而成，并且可以在蓋板上設(shè)凸起，凸起位于圓形桶內(nèi)，增加圓形桶的密閉性；蓋板上安裝有一個的具有防水性能的插座7,插座7通過聲導(dǎo)管連接有換能器5,用于接收并傳輸聲音信號。
[0019]后半殼2底部為倒錐形柱狀凸起，前半殼I安裝在倒錐形柱狀凸起上，前半殼I的安裝面為與后半殼2底部適配的倒錐形柱凹槽，為保證前半殼I與后半殼2為了保證材料的致密性，采用鍛造大直徑鋁棒精車而成并且在前半殼I和后半殼2之間套有密封圈；前半殼I和后半殼2的適配連接增加了換能器基陣的緊湊性和密閉性；前半殼I的另一面為向外凸起的球形面，球形面前半殼I的安裝設(shè)置使在水下高速運動時的換能器基陣順暢行駛；
[0020]安裝好的前半殼I和后半殼2的底部設(shè)有四個圓柱形槽,每個圓柱形槽內(nèi)安裝一個換能器5，圓柱形槽垂直于前半殼I的球形面，聲音通過球形面垂直傳到圓形柱槽內(nèi)的換能器5中；換能器5和前半殼I球形面之間設(shè)有透聲窗3，透聲窗3采用約18_厚的PC板材加工而成，透聲窗3加工采用專用刀具進(jìn)行加工，并用PC退火工藝進(jìn)行處理，使得零件強(qiáng)度得到保證；透聲窗3的邊緣位置加蓋有防水的壓圈4，換能器基陣高速運動時產(chǎn)生很大的壓強(qiáng)，壓圈4的設(shè)置防止高壓下的水進(jìn)入圓柱形槽內(nèi)。
[0021]壓圈4和透聲窗3的外表面與前半殼I的球形面共形，避免高速行駛過程中由于換能器基陣表面由于不平整產(chǎn)生大量流體噪聲和空化氣泡，提高多普勒計程儀測速的準(zhǔn)確性。
[0022]后半殼2與后蓋板6組成一個空腔，根據(jù)聲學(xué)原理設(shè)計中使空腔與后半殼2的外部共形，聲導(dǎo)管位于所述空腔內(nèi)，空腔內(nèi)填充有透聲液體，聲導(dǎo)管是依據(jù)聲學(xué)原理理設(shè)計的，透聲窗3采用特殊的PC材料，比較一般PC材料的應(yīng)用，應(yīng)在加工完成之后進(jìn)行高溫退火處理；[0023]透聲窗3采用約18mm厚的PC板材加工而成，透聲窗3加工采用專用刀具進(jìn)行加工，并用PC退火工藝進(jìn)行處理，使得零件強(qiáng)度得到保證。
[0024]本實用新型的一種換能器基陣還可以安裝在與換能器基陣同孔徑的載體上。
[0025]由上述結(jié)構(gòu)組成和工作原理可以看出本實用新型的結(jié)構(gòu)緊湊，密閉性能良好，換能器基陣采用的整個構(gòu)造采用流線形結(jié)構(gòu)，避免了流體噪聲和空化氣泡的產(chǎn)生。
【權(quán)利要求】
1.一種換能器基陣，該換能器基陣包括有換能器、前半殼、后半殼和后蓋板，其特征在于，所述后半殼為圓形桶，所述后蓋板為圓形并加蓋于所述圓形桶的桶口，蓋板上安裝有一個插座，插座通過聲導(dǎo)管連接有所述換能器，所述后半殼底部為倒錐形柱狀凸起，所述倒錐形柱狀凸起上安裝有所述前半殼，所述前半殼的安裝面為與后半殼底部適配的倒錐形柱凹槽，另一面為向外凸起的球形面，安裝好的前半殼和后半殼底部設(shè)有四個圓柱形槽，所述換能器位于圓柱形槽內(nèi)，所述圓柱形槽垂直于前半殼的球形面，所述換能器和前半殼球形面之間設(shè)有透聲窗，所述透聲窗的邊緣位置加蓋有防水的壓圈，所述壓圈和透聲窗的外表面與前半殼的球形面共形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換能器基陣，其特征在于，所述后半殼與所述后蓋板組成一個空腔，所述空腔與所述后半殼的外部共形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種換能器基陣，其特征在于，所述聲導(dǎo)管位于所述空腔內(nèi)，所述空腔內(nèi)填充有透聲液體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換能器基陣，其特征在于，所述前半殼和后半殼之間套有密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換能器基陣，其特征在于，所述透聲窗的制作材料為PC板材，所述透聲窗的厚度為18_。
【文檔編號】H04R1/44GK203708449SQ201320856618
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】成曉峰, 朱建蘭, 丁江英, 許麗花 申請人:上海航海儀器有限責(zé)任公司