專利名稱：拖曳線列陣壓電薄膜圓管水聽器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種用于拖曳線列陣即包括淺海石油地質(zhì)勘探拖曳線列陣及深海遠(yuǎn)目標(biāo)探測(cè)拖曳線列陣的PVDF(高分子壓電簿膜)圓管水聽器，屬于水聲技術(shù)領(lǐng)域。
拖曳線列陣水聽器在國(guó)內(nèi)外廣泛使用的是PZT(壓電陶瓷)制作的水聽器，這種水聽器的技術(shù)指標(biāo)不高，自重大、易碎，加速度響應(yīng)指標(biāo)低，因此在海洋勘探方面，往往不能準(zhǔn)確地測(cè)出所需數(shù)據(jù)，給測(cè)定工作帶來(lái)比較大的困難。國(guó)外的有關(guān)資料也曾報(bào)導(dǎo)過(guò)PVDF圓管水聽器，但由于其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問(wèn)題，使得其技術(shù)指標(biāo)仍然不高，且不耐高靜水壓，由于這些原因，因此至今也無(wú)任何實(shí)例報(bào)導(dǎo)，也無(wú)該方面的應(yīng)用產(chǎn)品。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的主要是針對(duì)現(xiàn)有PZT壓電陶瓷水聽器自重大，加速度響應(yīng)指標(biāo)低、靈敏度不高的缺陷，提供一種高靈敏度、低加速度響應(yīng)及自重極輕的拖曳線列陣PVDF圓管水聽器。
本實(shí)用新型由壓電簿膜(1)、傳振殼(2)、下蓋板(3)、銅箔(4)、正電極接線柱(5)、負(fù)電極接線柱(6)、上蓋板(7)，圓環(huán)形橡膠圈(8)所組成。其中傳振殼為圓管形，采用低彈性模量高機(jī)械強(qiáng)度的材料制成，在其內(nèi)壁上附有壓電薄膜。傳振殼與壓電薄膜之間用低彈性模量膠合劑粘合。在傳振殼的上下兩端，分別設(shè)有一個(gè)上蓋板和下蓋板，在其蓋板的內(nèi)側(cè)分別附有銅箔，另外，在上蓋板上還設(shè)有正電極接線柱和負(fù)電極接線柱，其中負(fù)電極接線柱分別與下蓋板和上蓋板內(nèi)側(cè)的銅箔以及壓電薄膜的一側(cè)相接，正電極接線柱只與壓電薄膜的另一側(cè)相連接。在傳振殼與上蓋板和下蓋板之間墊有圓環(huán)形橡膠圈。
采用本實(shí)用新型的拖曳線列陣壓電薄膜圓管水聽器，其優(yōu)點(diǎn)在在于1.自重輕該水聽器只有18克重左右，使用時(shí)，比原先廣泛使用的PZT壓電陶瓷拖曳線列陣水聽器方便得多。
2.加速度響應(yīng)指標(biāo)高，達(dá)－80db。
3.電壓靈敏度指標(biāo)高，為－190db。
此外，電容量達(dá)4000pf，接收響應(yīng)平坦區(qū)為10HZ～200HZ(±1.5db)。
由于以上這些優(yōu)良的技術(shù)指標(biāo)已大大超過(guò)PZT壓電陶瓷拖曳線列陣水聽器，因此，在實(shí)際使用時(shí)，可明顯提高探測(cè)海底地質(zhì)結(jié)構(gòu)的信噪比，并能探測(cè)到更遠(yuǎn)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。此外，該水聽器成本低，性能穩(wěn)定，相位及幅度響應(yīng)一致性好。



圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型的實(shí)施方案如下傳振殼(2)為圓管形，采用低彈性模量、高機(jī)械強(qiáng)度的材料如純聚碳酸酯注塑成形，殼體厚為1毫米左右，外徑為30毫米，高為46毫米。壓電薄膜(1)采用高分子(PVDF)壓電薄膜，薄膜厚度為50微米。該壓電膜與傳振殼之間，用低彈性模量膠粘合。用導(dǎo)電膠從PVDF薄膜上引出正、負(fù)電極引線并分別與上蓋板上的正、負(fù)、電極相連，上蓋板(7)和下蓋板(3)用尼龍材料制成，將蓋板蓋在傳振殼上后，在其內(nèi)側(cè)貼有一層銅箔，該銅箔分別與負(fù)極相連接。在上蓋板、下蓋板與傳振殼之間還分別墊有一只圓環(huán)形橡膠圈(8)。根據(jù)以上所述，就可以制成本實(shí)用新型的拖曳線列陣壓電薄膜圓管水聽器。
權(quán)利要求1.一種拖曳線列陣水聽器，由殼體及傳感部分所組成，其特征在于該水聽器為圓柱狀由壓電薄膜(1)、傳振殼(2)、下蓋板(3)、銅箔(4)、正電極接線柱(5)、負(fù)電極接線柱(6)、上蓋板(7)、圓環(huán)形橡膠圈(8)所組成，其中傳振殼(2)為圓管形，在其內(nèi)壁上附有壓電薄膜(1)，在傳振殼(2)的上、下兩頭，分別設(shè)有一個(gè)上蓋板(7)和下蓋板(3)，在其內(nèi)側(cè)分別附有銅箔(4)，正電極接線柱(5)、負(fù)電極接線柱(6)設(shè)在上蓋板(7)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖曳列陣壓電薄膜圓管水聽器，其特征在于壓電薄膜(1)為高分子壓電薄膜，它與傳振殼(2)之間用低彈性模量膠粘合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的拖曳線列陣壓電薄膜圓管水聽器，其特征在于負(fù)電極接線柱(6)分別與附在上蓋板(7)和下蓋板(3)內(nèi)側(cè)的銅箔及壓電薄膜(2)的一側(cè)相連接，正電極接線柱(5)只與壓電薄膜(2)的另一側(cè)相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖曳線列陣壓電薄膜圓管水聽器，其特征在于傳振殼(2)采用純聚碳酸酯注塑成型，上蓋板(7)及下蓋板(3)采用非金屬材料，傳振殼(2)與上蓋板(7)、下蓋板(3)之間分別墊有圓環(huán)形橡膠圈(8)。
專利摘要拖曳線列陣壓電薄膜圓管水聽器是一種用于拖曳線列陣即包括淺海石油地質(zhì)勘探及深海遠(yuǎn)目標(biāo)探測(cè)拖曳線列陣的高分子壓電薄膜圓管水聽器，它主要由傳振殼、壓電薄膜、銅箔及上、下蓋板所組成，傳振殼為圓管形、壓電薄膜附在其內(nèi)側(cè)，在傳振殼的上、下兩端，蓋有上、下蓋板，在蓋板的內(nèi)側(cè)，附有銅箔并分別與負(fù)電極相連接，在上、下蓋板與傳振殼之間墊有圓環(huán)形橡膠圈。該水聽器比原有的水聽器其各種技術(shù)指標(biāo)有很大提高。
文檔編號(hào)B63C11/00GK2077849SQ9021463
公開日1991年5月29日 申請(qǐng)日期1990年10月17日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月17日
發(fā)明者袁易全 申請(qǐng)人:東南大學(xué)