專利名稱:一維水介質質點振速測量傳感器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種水下振速傳感器,主要用于對水下聲場中質點振速的直接測量,屬于水聲檢測領域。水聲檢測的基本參數主要包括聲壓、質點振速等,目前,水聲聲壓的測量主要由各類水聽器來完成,但對質點振速的測量還沒有專門的傳感器來完成。因此,本發明所涉及到的質點振速傳感器,對檢測水聲基本參量有直接的作用。
背景技術:
作為測量水聲聲壓的主要手段,水聽器已被廣泛地應用與水聲測量的各個領域;由于缺乏專門的質點振速測量傳感器,質點振速一般是由聲壓或者聲壓梯度推導而來。而測量所使用的傳感器主要采用壓力梯度傳感器和聲壓水聽器。但是聲壓梯度與作用力成正比,在聲場中由牛頓定律可以得到壓力梯度傳感器的輸出與質點加速度成正比
權利要求
1.一種一維水介質質點振速測量傳感器,其特征在于結構由振速傳感器和柔性懸掛支架兩大部分組成,振速傳感器檢測頻率的下限為10Hz,上限可達12. 5kHz。
2.如權利要求1所述的振速測量傳感器,其特征在于振速傳感器包含慣性動圈傳感器和復合材料包覆層兩部分,外形為圓柱形,振速傳感器的平均密度與水相同,可靜止懸浮在水中,最小尺寸可達40mm。
3.如權利要求1所述的振速測量傳感器,其特征在于振速傳感器通過柔性懸掛支架來實現水中的固定,振速傳感器具有垂直方向上的一維特性,可以直接得到垂直方向上的真實質點振速。
4.如權利要求1所述的振速測量傳感器,其特征在于柔性懸掛支架包含內部橢圓形支撐條、中間圓形支撐環以及外部連接桿三個支撐部分,各支撐部分之間的鏈接采用柔性鏈接,連接桿長度可調,適用于不同尺寸的安裝空間,懸掛支架具有良好的柔順性,安裝后不僅牢固可靠還可以隔絕外部構件振動對振速水聽器的影響。
全文摘要
本發明涉及一種一維水介質質點振速測量傳感器,具體屬于水聲傳感器領域。主要包括動圈換能器、復合材料包覆層、連接電纜和柔性懸掛支架等。本發明通過采用動圈換能器作為傳感元件、采用復合材料包覆層達到零浮力設計,使用柔性懸掛方式使振速傳感器處于自由懸浮狀態,最終實現對水介質質點振速的檢測。本發明的有益效果是(1)通過采用動圈換能器,傳感器振速靈敏度的頻率響應較為平坦,能在較寬的頻帶范圍內對水介質質點振速進行測量;(2)通過采用零浮力設計和柔性懸掛方式,使傳感器能自由地懸浮在水介質中,準確獲得質點振速的量值;(3)結構簡單,易于制作,具有規范的空間指向性,能夠準確測量出對應方向上速度量值。
文檔編號G01H3/00GK103048037SQ201210195239
公開日2013年4月17日 申請日期2012年6月14日 優先權日2012年6月14日
發明者王月兵 申請人:常熟海量聲學設備科技有限公司