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常規換能器介紹
日期:
2019-12-06
目前水聲對抗換能器有圓管換能器、鑲拼圓環換能器、彎張換能器等等,這些換能器都具有大功
率、大開角的特點,非常適合應用于水聲對抗器材上。
一、 圓管換能器
圓管換能器是最常用的聲學換能器單元之一,其結構簡單、成本低廉、工作性能穩定,特別是其水平方向不呈現指向性的特點,非常適合應用于水聲對抗器材中。圓管換能器,外形呈薄壁圓管結構,使用中常采用封裝和自由溢流兩種方式,自由溢流式換能器內腔可進海水,適合做深水發射器,其發射工作頻率一般在數十千赫左右。工作帶寬約為 1 個倍頻程。近年來,國內外有學者利用換能器的徑向模態和長度模態耦合,研制出 2~3 個倍頻程工作帶寬的圓管換能器,進一步提高了圓管換能器的工作性能。
二、 鑲拼圓環換能器
換能器由 n 個同樣尺寸的梯形陶瓷片鑲嵌而成,陶瓷片的極化方向沿切線方向。為避免不同壓電陶瓷片之間振動方式不一致,相鄰兩片壓電陶瓷片極化方向相反,陶瓷片采用并聯方式連接。該類型換能器有下列優點:1)具有較大的機電耦合系數;2)克服了大型壓電陶瓷圓柱燒結的難題,容易制作大尺寸的低頻換能器。3)外形結構利于聲誘餌的共形安裝。該類型換能器可以滿足數百赫茲至十幾千赫茲的大功率發射要求,目前已應用于國際上多款大中型水聲對抗器材,均能達到較好的作戰效能。
三、 彎張換能器
彎張換能器首次出現于 1966 年 toulis 的專利中,它的振動模式是由驅動元件的伸張振動和殼子
的彎曲振動組合而成,彎張換能器具有低頻、寬帶、大功率、小尺寸的特點。傳統的低頻換能器中,設計尺寸將非常可觀,動圈等換能器雖然能做到較低的頻率,但是其工作深度又不能達到要求,彎張換能器的出現,為低頻聲誘餌的設計提供了一個較好的解決方案。
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