Просмотры:0 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2021-05-22 Происхождение:Работает
Исследование прогресса глубоководных преобразователей
Глубокообразное пространство-это новые командные высоты нынешнего морского военного конкурса. Одна из морских стратегических целей моей страны - двигаться к темно -синию. Разработка глубоководного акустического оборудования способствует непрерывным прорывам в исследованиях глубоководных преобразователей. Среди низкочастотных преобразователей, представленных в разделе 1.1 этой статьи, преобразователь изогнутого диска и датчик с соединением трубки с структурой полости с переполнением также представляют собой примеры глубоководных преобразователей. Я не буду повторять их здесь, но представлю некоторые типичные. Новые результаты исследований глубоководных преобразователей.
На рисунке 7а показаны два основных гельмгольцаподводной акустический датчикструктуры, использующие конечное возбуждение и промежуточное возбуждение. Проводится теоретическое исследование резонансной частоты жидкой полости в условиях упругих стен. На рисунке 7b показан разработанное многочастотное широкополосное преобразователь широкополосного доступа с использованием преобразователя переполнения трубки в качестве источника возбуждения. Низкочастотный и мощный преобразователь Janus-Helmholtz, разработанный на рис. 7C; Это также путем расширения цилиндра полости транс-дачера Януса-Хельмгольца на переднюю часть излучения поршня, в устье радиатора Януса образуется новая жидкая полость. Многокавитанский преобразователь Janus-Helmholtz (рис. 7D) позволяет преобразователю иметь более широкую полосу рабочей частоты. На рисунке 7e показан разработанный глубоководный преобразователь переполнения кольца для подводной акустической связи. Конструкция использует эффект связи резонанса жидкой полости и радиальной вибрации круговых кольца для достижения широкополосных рабочих характеристик. На рисунке 7F показана разработанная наполовину свободная направленность переполнения кольца глубокополосного широкополосного преобразователя. Металлическое основание используется для улучшения вертикальной направленности преобразователя и подавления заднего излучения. Глубоководная широкополосная продольная датчик, разработанный на рисунке 7G. Преобразователь использует связь продольной вибрации и вибрации изгиба передней крышки для достижения широкополосной работы. Преобразователь инкапсулируется в корпус титанового сплава, а корпус и датчик заполнены силиконовым маслом. , Через устройство баланса давления для достижения глубокой воды.
Рисунок 7 Глубоководный преобразователь
1.4 Исследование прогресса векторного гидрофона
С глубоким вниманием людей к векторной информации о звуковом поле и важностивектор гидрофонИсследования, технология векторных гидрофонов продолжает развиваться и стала одной из международных точек доступа в последние годы. В 21 -м веке исследование применения векторных гидрофонов моей страны является наиболее активным. Согласно статистическим результатам в конце 2014 года, почти половина академических достижений в области международных векторных гидрофонов и их применений поступила из моей страны. Вот краткое введение в недавнее исследование прогресса векторных гидрофонов.
Типичная структура векторного гидрофона является совместным режимом. Гидрофон вектора кодов производится путем инкапсуляции инерционных чувствительных элементов (вибрационные ускорения, спидометры и т. Д.) В сферической или цилиндрической оболочке. Его принцип работы основан на характеристиках жесткой сферы или цилиндра, которая делает колебательное движение под действием звукового поля и, как правило, предназначена для нулевой плавучести (рис. 8а). Теория и технология в этой области относительно зрелые. В настоящее время новые типы пьезоэлектрических монокристаллических материалов PMNT и PZNT используются для уменьшения объема гидрофона, повышения чувствительности и снижения самообучения. Векторные гидрофоны в основном используются в массивах на берегу, буксируемых массивах и боковых массивах. Низкочастотные векторные гидрофоны также используются при измерении шума морской среды, погружных/буй и других системах.
Рисунок 8 Вектор гидрофон
Рисунок 8b представляет собой гидрофон с видамированием колонны, который можно приспособить. Его основной принцип не изменился. В конструкции рама подвески заменяется монтажным стержнем, а пружина подвески меняется на резиновую пружину. Сценарий приложения этой структуры может быть расширен на фиксированную установку на платформу.
С разработкой технологии микроэлектромеханической обработки (MEMS) технология MEMS была применена для проектирования и разработки векторных гидрофонов. Технология MEMS может интегрировать микроэлектронные компоненты, такие как чувствительные единицы, управляющие цепи, схемы сопоставления с низким шумом и модули предварительной обработки отбора проб. В одном акустический сигнал преобразуется в электрический сигнал. Типичный рабочий режим состоит в том, чтобы использовать датчик микроаскорбания в качестве чувствительного элемента (рис. 8C), использовать принцип пьезорезистительного эффекта монокристаллического кремния для разработки чувствительного чипа и разработки трехмерного цилиндрического цилиндрического композитного вектора гидрофон. Другой рабочий режим основан на принципе бионики, имитируя принцип боковых механических чувствительных клеток рыбы, чтобы ощущать движение воды, и разработал пьезорезистивный вектор -гидрофон MEMS (рис. 8D).
Гидрофон оптического волокна является одним из успешных применений технологии оптического восприятия волокна в области подводной акустики. Он показывает технические характеристики высокой чувствительности, низкого шума, большого динамического диапазона и противоположных. В последние годы он также широко использовался в векторных гидрофонах. Исследователи разработали и разработали волоконно -оптический гидрофон. Рисунок 8e представляет собой трехмерный цилиндрический волоконно-оптический гидрофон. Основываясь на решетке Брэгга, разработаны элемент чувствительности к ускорению и элемент зондирования давления, и разработан гидрофон скорости скорости звукового давления. Рисунок 8F представляет собой трехмерный сферический гидрофон векторного волокна. Был разработан трехмерный гидрофон интерферомеров с поляризацией, поддерживаемая волокном, был разработан 3D-ортогональный интерферометрический гидрофон векторного волокна, который имеет компактную структуру, и звуковой центр совпадает в одной точке.
Прогресс исследований низкочастотных преобразователей, высокочастотных широкополосных преобразователей,глубоководные преобразователии векторные гидрофоны. Хотя собранные данные не являются исчерпывающими, они довольно типично и репрезентативны. В основном он изображает границу контура развития подводных акустических преобразователей моей страны. По сравнению с культовой инновационной работой по преобразователям в разные периоды в мире, значительная часть инновационной дизайнерской работы в моей стране составляет несколько лет или даже более десяти лет позже, чем международный уровень передового технологии.
Самый большой стимул для развития гидроакустических преобразователей моей страны заключается в требованиях к применению в области гидроакустических технологий. В период, когда экономическая сила и научная и технологическая сила моей страны относительно слабы, этот метод развития является наиболее эффективным, но через длительный период времени появятся очевидные исторические следы, что приведет к бессистемным дисциплинам, неполным сериям продуктов и и теоретические основы. Ситуация ненадежной, несовершенной специализированной технологии, неустойчивой профессиональной поддержки и нестабильной команды талантов.
С точки зрения технологии глубоководных преобразователей, в некоторых крупных морских странах уже было много зрелых технологий и серии продуктов в 20-м веке. Некоторое гражданское глубоководное акустическое оборудование также может быть экспортировано в мою страну. Тем не менее, спрос на технологию глубоководных сонар в моей стране все еще не был сильным до конца 20-го века. Технология Deepwater Transducer была почти в пустом состоянии в то время. В последние годы страна увеличила свои инвестиции и уделяет внимание исследованиям основных теорий и основных основных устройств. Новые достижения в области подводных акустических преобразователей появляются, технические возможности были улучшены из года в год, и технологический прогресс был замечательным. Некоторые из результатов исследований, перечисленных в предыдущей статье, синхронизированы с международным пограничным уровнем, но общая синхронизация и комплексная параллельная развитие импульс далеко не формируется, особенно в исторически коротких и слабых направлениях технологии преобразователей и новых технологических достижениях. Это только редко, и производительность продукта все еще очень слаба.
