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    矢量水聽器

    一、概述

    該類型矢量水聽器又叫三維同振球形矢量水聽器,是一種聲壓梯度敏感的水聽器,可以分辨出同一聲軸上不同方向的入射聲波。作為一種新型水聲換能器,可以提供水下聲場質點振速信息,具有常規水聽器無法比擬的優勢.因此能夠使研究人員更加全面的了解聲場,促進對水下聲學物理特性的研究.尤其優越的低頻余弦型指向性,可以使其在小孔徑下獲得較高的增益。



    二、特點:

    三維同振球形矢量水聽器采用內置調理電路的壓電加速度傳感器為核心設計,傳感器產生的電量是很小,產生的電信號容易受到噪聲干擾,因此,需要對信號進行放大和調理。調理電路中集成了高靈敏的電子器件,使其盡量靠近敏感元件以保證更好的抗噪性能,并且更容易滿足封裝密封工藝要求。



    新型矢量水聽器包含三個相互正交的矢量通道(X、Y、Z)和一個全向的聲壓通道(P),矢量通道每個方向采用了一只上述的加速度傳感器,安裝在一個公共的基座上,內部結構示意圖如圖1所示。



    與普通的加速度計不同,三維矢量水聽器內部的加速度傳感器是專門定制的,體積小,重量輕,靈敏度高。定制的信號調理電路為幻象供電,即電源和信號共用一根芯線,每個矢量通道僅使用兩芯電纜,降低了電纜的總芯數。調理電路具有很強的帶負載能力,可以將輸出電纜延長幾十米,電路仍然能正常工作,并且水聽器靈敏度沒有任何變化。

    三維矢量水聽器的結構是用高分子材料,內部填充玻璃微珠,借助專用的模具灌封成球體,球體的平均密度介于1.05~1.2g/cm3之間。

    水聽器使用了專門定制的柔性7芯屏蔽電纜,表1是矢量水聽器的輸出引線的定義表。




    使用:

    三維同振矢量水聽器設置有六個相互正交的固定環,用于安裝彈性懸掛,固定環代表的方向為矢量通道最大值的方向。工作時,首先需要使用中性洗滌劑將水聽器表面清洗干凈,然后用橡膠繩將矢量水聽器懸掛在剛性支架上,保持矢量水聽器呈自由狀態。懸掛用的彈性橡膠繩是矢量水聽器的重要組成部分,它的剛度及懸掛方法對矢量水聽器的整體性能有重要影響。在固定時,將彈性橡膠繩穿過固定環,然后牢固安裝在剛性支架上,如圖2所示。





    圖2矢量水聽器固定示意圖


    三、型號、技術參數:



    四、注意事項

    1. 嚴禁拉拽輸出電纜取、放矢量水聽器,拉扯電纜會導致矢量水聽器的損壞;

    2. 使用前需要清洗矢量水聽器表面,可以用洗潔精等中性洗滌劑進行清洗;

    3. 建議使用柔軟橡膠繩或橡膠O型密封圈作為彈性懸掛繩,使用前需要對O型密封圈進行檢查,要求大小相同,彈性良好,表面無皸裂,在固定矢量水聽器時,盡量保證各個方向的橡膠繩長度相等,拉力均勻;

    4. 矢量水聽器是有方向的,使用時需要將最大方向對準入射聲波的聲軸;

    5. 使用完畢后,盡快將矢量水聽器從水中取出,擦干后放在包裝箱內保存。

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