一種聲壓水壓組合傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型為滿足海洋監(jiān)測(cè)浮標(biāo)急需小型、耐深水、高靈敏度、抗復(fù)雜海況的組合式的傳感器的需求，提供了一種聲壓水壓組合傳感器，主要包括電纜頭、聲壓水聽(tīng)器、壓力傳感器、導(dǎo)流塊、壓塊、內(nèi)殼、水密層和抗拉力多芯細(xì)電纜，整個(gè)組合傳感器最大直徑為26mm，高度為115mm。這種組合式傳感器具有以下優(yōu)點(diǎn)：能同時(shí)獲得壓力信號(hào)和聲壓信號(hào)；最大抗200公斤拉力，耐水深3000m；外形尺寸小，可應(yīng)用于各種類型浮標(biāo)。
【專利說(shuō)明】一種聲壓水壓組合傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種能同時(shí)測(cè)量海水中聲壓和水壓的組合式傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]漂流浮標(biāo)是一種可隨海洋洋流進(jìn)行大范圍海洋環(huán)境噪聲不間斷監(jiān)測(cè)的浮標(biāo)，該浮標(biāo)一般要包含測(cè)量水中聲壓的水聽(tīng)器和測(cè)量一個(gè)絕對(duì)的壓力值以便于傳感器深度定位的壓力傳感器。如果水聽(tīng)器與壓力傳感器不能集成為一個(gè)整體，將存在一些缺點(diǎn):一、在重量上，兩個(gè)傳感器經(jīng)硫化后的重量將遠(yuǎn)大于組合構(gòu)造的傳感器重量；二、結(jié)構(gòu)復(fù)雜度將大大增力口，不利于浮標(biāo)電纜與傳感器的水下釋放；三、增加了傳感器漏水的可能性。因此，目前急需小型、耐深水、高靈敏度、抗復(fù)雜海況的組合式的傳感器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問(wèn)題，通過(guò)設(shè)計(jì)專用硫化模具，反復(fù)試驗(yàn)傳感器與前放電路的排布方式，在最小的結(jié)構(gòu)重量、體積開(kāi)銷、自干擾的情況下，提供一種聲壓水壓組合傳感器。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案:一種聲壓水壓組合傳感器，主要包括電纜頭、聲壓水聽(tīng)器、壓力傳感器、導(dǎo)流塊、壓塊、內(nèi)殼、水密層和抗拉力多芯細(xì)電纜，還包括一個(gè)用來(lái)固定電纜中的強(qiáng)力繩的小型承力件，電纜中的強(qiáng)力繩通過(guò)互相擠壓的方式纏繞在承力件上，保證強(qiáng)力繩均勻受力，且不滑脫，保證拉力通過(guò)壓力傳感器、內(nèi)殼、壓塊后作用到強(qiáng)力繩上，進(jìn)而對(duì)電纜芯線和水密層進(jìn)行保護(hù)，承力件固定好強(qiáng)力繩后，裝入電纜頭中，內(nèi)殼和壓力傳感器通過(guò)螺紋進(jìn)行連接，內(nèi)殼和壓塊通過(guò)螺釘進(jìn)行剛性連接，電纜頭和壓塊通過(guò)螺釘進(jìn)行剛性連接，聲壓水聽(tīng)器和壓力傳感器通過(guò)灌注或硫化進(jìn)行水密，電纜頭和電纜連接處通過(guò)硫化進(jìn)行水密，并安裝導(dǎo)流塊降低聲壓傳感器的流噪聲，整個(gè)組合傳感器最大直徑為26_，高度為115mm。
[0005]作為優(yōu)選，所述的聲壓水聽(tīng)器采用PZT — 5型壓電材料，極化相反兩壓電陶瓷圓管串聯(lián)，單個(gè)壓電陶瓷圓管高度IOmm,內(nèi)徑12mm,壁厚2mm,壓電陶瓷圓管之間、內(nèi)殼和壓力傳感器間采用陶瓷墊片。
[0006]作為優(yōu)選,米用金屬鈦合金制作內(nèi)殼、承力件、壓塊和電纜頭。
[0007]本實(shí)用新型能帶來(lái)以下有益效果:
[0008]1、同時(shí)獲得壓力信號(hào)和聲壓信號(hào)。
[0009]2、最大抗200公斤拉力，耐水深3000m。
[0010]3、外形尺寸小，可應(yīng)用于各種類型浮標(biāo)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0011]圖1聲壓水壓組合傳感器外形圖；[0012]圖2聲壓水壓組合傳感器剖面圖；
[0013]圖3聲壓水聽(tīng)器靈敏度曲線圖；
[0014]附圖標(biāo)記說(shuō)明:電纜頭1、聲壓水聽(tīng)器2、壓力傳感器3、導(dǎo)流塊4、承力件5、壓塊6、內(nèi)殼7、壓電陶瓷圓管8。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步介紹:
[0016]本發(fā)明聲壓水聽(tīng)器2采用PZT - 5型壓電材料，極化相反兩壓電陶瓷圓管8串聯(lián)，單個(gè)壓電陶瓷圓管8高度IOmm,內(nèi)徑12mm,壁厚2mm,壓電陶瓷圓管8之間、內(nèi)殼7和壓力傳感器3之間采用陶瓷墊片。采用金屬鈦合金制作電纜頭1、承力件5、壓塊6和內(nèi)殼7，使用前進(jìn)行清潔處理。內(nèi)殼7和壓力傳感器3通過(guò)螺紋連接，內(nèi)殼7和壓塊6、以及壓塊6和電纜頭I之間采用螺栓連接。將電纜中的強(qiáng)力繩通過(guò)互相擠壓的方式纏繞在承力件5上，保證強(qiáng)力繩均勻受力，且不滑脫。電纜頭硫化成錐形，并安裝好導(dǎo)流塊4。
[0017]將準(zhǔn)備好的元器件按以下順序裝配:
[0018]一、將內(nèi)殼7通過(guò)螺紋與壓力傳感器3連接，在連接處涂抹環(huán)氧粘接劑。
[0019]二、將焊好導(dǎo)線的壓電陶瓷圓管8以及墊片套在內(nèi)殼7上，通過(guò)環(huán)氧粘接劑進(jìn)行粘接。環(huán)氧固化化后，將兩壓電陶瓷圓管8串聯(lián)，并將前置放大板裝入內(nèi)殼7，留好引線。
[0020]三、聲壓水聽(tīng)器2用200目銅網(wǎng)屏蔽好后進(jìn)行第一次聚氨酯灌注。
[0021]四、信號(hào)檢測(cè)正常后，進(jìn)行水密硫化或者第二次聚氨酯灌注。
[0022]五、安裝 做好承力措施的電纜頭I。
[0023]對(duì)聲壓水壓組合傳感器進(jìn)行了湖試測(cè)量，結(jié)果如表所示:
【權(quán)利要求】
1.一種聲壓水壓組合傳感器，其特征在于:主要包括電纜頭(I)、聲壓水聽(tīng)器(2)、壓力傳感器(3)、導(dǎo)流塊(4)、壓塊(6)、內(nèi)殼(7)、水密層和抗拉力多芯細(xì)電纜，還包括一個(gè)用來(lái)固定電纜中的強(qiáng)力繩的小型承力件(5)，電纜中的強(qiáng)力繩通過(guò)互相擠壓的方式纏繞在承力件上，保證強(qiáng)力繩均勻受力，且不滑脫，保證拉力通過(guò)壓力傳感器(2)、內(nèi)殼(7)、壓塊(6)后作用到強(qiáng)力繩上，進(jìn)而對(duì)電纜芯線和水密層進(jìn)行保護(hù)，承力件(5)固定好強(qiáng)力繩后，裝入電纜頭(I)中，內(nèi)殼(7)和壓力傳感器(2)通過(guò)螺紋進(jìn)行連接，內(nèi)殼(7)和壓塊(6)通過(guò)螺釘進(jìn)行剛性連接，電纜頭(I)和壓塊(6)通過(guò)螺釘進(jìn)行剛性連接，聲壓水聽(tīng)器(2)和壓力傳感器(3)通過(guò)灌注或硫化進(jìn)行水密，電纜頭(I)和電纜連接處通過(guò)硫化進(jìn)行水密，并安裝導(dǎo)流塊(4)降低聲壓傳感器的流噪聲，整個(gè)組合傳感器最大直徑為26_，高度為115_。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲壓水壓組合傳感器，其特征在于:所述的聲壓水聽(tīng)器(2)采用PZT — 5型壓電材料，極化相反兩壓電陶瓷圓管(8)串聯(lián)，單個(gè)壓電陶瓷圓管高度IOmm,內(nèi)徑12mm，壁厚2mm，壓電陶瓷圓管(8)之間、內(nèi)殼(7)和壓力傳感器(3)間采用陶瓷墊片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲壓水壓組合傳感器，其特征在于:所述的電纜頭(I)、承力件(5)、壓塊(6)、內(nèi)殼(7)米用金屬鈦合金材料制作。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK203375991SQ201320457291
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】姚紀(jì)元, 徐余, 孫好廣, 丁立超, 洪常委, 羅瀧 申請(qǐng)人:杭州瑞利聲電技術(shù)公司