一種寬帶高頻超聲收發水聲換能器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于水下聲學傳感技術領域，具體涉及一種寬帶高頻超聲收發水聲換能器。
【背景技術】
[0002]水聲換能器在現在海洋研究、開發以及水下探測、通訊、定位中的應用很廣，其結構也多種多樣。如專利公開號CN204231638U —種水聲換能器，介紹了一種內腔充油式結構水聲換能器的改進方法，包括壓電陶瓷圓管和底座，壓電陶瓷圓管通過支撐部件設立在底座上方，壓電陶瓷圓管不與底座接觸；底座上設有兩塊電極插座，電極插座包含點擊插針，電極插座和插針通過導線分別連接到壓電陶瓷的內外壁；底座上部設有密封橡膠，將壓電陶瓷圓管、支撐部件和電極插座包覆在內，再與底座、壓電陶瓷圓管、支撐部件和電極插座整體硫化為一體。如專利公開號為CN101321411A —種水聲換能器，包含壓電陶瓷晶片堆及其上下兩塊金屬蓋板，壓電陶瓷晶片堆呈圓柱形，由多片圓形的壓電陶瓷晶片疊堆而成，極化方向沿厚度方向，每2-8片壓電陶瓷晶片為一組，晶片堆包含I組或多組晶片，每組之間由橡膠片隔開，相鄰晶片之間，以及晶片與橡膠片之間夾有金屬薄片，金屬薄片上焊接電極引線，壓電陶瓷晶片堆與上下兩塊金屬板之間也用橡膠片隔開。如專利公開號為CN201804552U 一種水聲換能器，包括予聚體、套座，其特征是所述的座套為芯部具有容置空間的圓柱體結構，座套的一端具有蓋板，容置空間內含有圓柱形壓電陶瓷片，陶瓷片朝蓋板的一端設有軟木，陶瓷片朝蓋板一端接正極引線，陶瓷片另一端接負極引線，正負極引線合于一處與電纜相接。整個水聲換能器由予聚體密封包裹，引出電纜同樣與予聚體之間完全密封，由陶瓷片進行發射接收聲波，但目前的設使用復雜，設備大，探測不精準。
【發明內容】
[0003]為了克服上述現有技術的不足，本實用型新的目的是提供一種寬帶高頻超聲收發水聲換能器，目的是為了解決水下探測、定位，具有結構設計合理、體積小，收發分置工作，內部灌膠隔離、外部由透聲橡膠整體硫化，密封性好，信息傳遞靈敏的特點。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0005]—種寬帶高頻超聲收發水聲換能器，包括發射換能器、內置前放電路、接收換能器，發射換能器下端連接托盤A，托盤A下端連接接收換能器，接收換能器下端連接托盤B，發射換能器一端通過屏蔽線連接前放電路一端，前放電路另一端連接通過屏蔽線同時連接托盤A、托盤B。
[0006]所述的發射換能器的上下兩面分別是正負電極，將引線焊接到上下兩面，引線再從前放電路板中間的孔引出接屏蔽線。
[0007]所述的發射換能器、接收換能器和前放電路板采用灌膠從內部固定，待膠凝固后再對整個探頭進行硫化處理。
[0008]所述的接收換能器由4塊環形壓電陶瓷片貼在一起組成壓電陶瓷圓管，4塊環形壓電陶瓷片外徑22mm，內徑20mm，上下兩面都鍍銀分別作為正負電極，用串聯的方式將四塊環形壓電陶瓷片貼在一起組成壓電陶瓷圓管，并采用兩塊環形單面鋪銅托盤將該壓電陶瓷圓管夾住，所述的單面鋪銅托盤A、托盤B的環上開一個3_寬的口子，托盤A、托盤B的外徑跟壓電陶瓷圓管的外徑相同，內徑比發射換能器的直徑小2mm，鋪銅的一面貼在壓電陶瓷圓管的上下兩端，環形電路板的鋪銅區大于壓電陶瓷圓管的鍍銀區，多出來的鋪銅區焊接引線，連接到內置前放電路的輸入端，就組成了接收換能器。
[0009]所述的發射換能器為圓柱狀壓電陶瓷，正面做負極，背面做正極，上下兩面均鍍銀，通過I芯屏蔽線接到外部，其中負極方向決定發射換能器的發射指向性。
[0010]所述的內置前放電路板的形狀為圓形，其直徑小于單面鋪銅環形托盤的內徑，前放電路板靠近邊沿的部分開一個直徑4_的孔，前放電路板最后放置于壓電陶瓷圓管內部，電路板上接有輸入、輸出、地線、電源線四根引線，其中輸入跟地線接接收換能器上下兩端，輸出、地線和電源線接2芯屏蔽線。
[0011]本實用新型的有效效果是:
[0012]本實用新型采用的技術方案所達到發射聲源級160dB，徑向指向性360°，軸向指向性不小于15°，接收靈敏度_200dB，徑向指向性360°，軸向指向性25°，工作范圍200kHz-500kHz，具有頻率高、帶寬寬、體積小、重量輕、防水、防震，結構簡單、制作方便等優點。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0014]其中，I為發射換能器；2為托盤；3為接收換能器；4為托盤；5為前放電路；6為屏蔽線。
【具體實施方式】
[0015]下面通過附圖對本實用新型【具體實施方式】做進一步敘述。
[0016]如圖1所示，一種寬帶高頻超聲收發水聲換能器，包括發射換能器、內置前放電路、接收換能器，其特征在于，發射換能器I下端連接托盤A2，托盤A2下端連接接收換能器3，接收換能器3下端連接托盤B4，發射換能器I 一端通過屏蔽線連接前放電路5 —端，前放電路5另一端連接通過屏蔽線同時連接托盤A2、托盤B4。
[0017]所述的發射換能器I的上下兩面分別是正負電極，將引線焊接到上下兩面，引線再從前放電路5中間的孔引出接屏蔽線。
[0018]所述的發射換能器1、接收換能器3和前放電路5采用灌膠從內部固定，待膠凝固后再對整個探頭進行硫化處理。
[0019]所述的接收換能器2由4塊環形壓電陶瓷片貼在一起組成壓電陶瓷圓管，4塊環形壓電陶瓷片外徑22mm，內徑20mm，上下兩面都鍍銀分別作為正負電極，用串聯的方式將四塊環形壓電陶瓷片貼在一起組成壓電陶瓷圓管，并采用兩塊環形單面鋪銅托盤將該壓電陶瓷圓管夾住，所述的單面鋪銅托盤A2、托盤B4的環上開一個3mm寬的口子，托盤A