[实用新型]一种用于海洋声学测距的换能器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种声电换能器，特别涉及一种用于海洋声学测距的声电换能器。

背景技术

海洋地震电缆声学定位系统主要应用于地震勘探多缆检波器定位和多缆水平控制中。在多缆拖缆地震勘探系统中，地震电缆大于2条，为了避免拖缆在轮船的拖曳过程中产生相互缠绕等现象，需要实时监控电缆之间的距离。

在勘探中，为了正确确定拖缆中检波器的地理位置，勘探导航系统将收集拖缆上的每个声学定位系统与其他缆之间的测距信息。结合水鸟罗经数据、深度数据等解算出拖缆中的检波器的位置，从而据此得出较为准确的地层结构。

因此，海洋声学定位节点换能器是整个海洋声学定位系统的一个必不可缺少的部分，它提供了拖缆上每个声学定位装置相互测距信号传输通道。现有的声学换能器无法满足声学定位测距应用所需要的指向性要求、较宽的工作频带要求以及特殊安装结构要求。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于海洋声学测距的换能器，其目的是满足声学定位测距特殊应用场合对换能器的要求。

其另一目的是，提供一种具有较宽信号带宽和特殊指向性的海洋声学测距换能器。

为了实现上述发明目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种用于海洋声学测距的换能器，与声学定位装置配合使用，包括连接部和声学部，其中，所述连接部一端有与声学定位装置连接的接头，另一端与所述声学部固定连接，连接后形成L型，所述连接部与所述声学部内有线缆通道。

进一步地，所述连接部为圆柱状，其与声学定位装置连接端的圆柱外表面预留有装配孔和密封槽。

进一步地，所述声学部包括声波载体和换能元件，所述声波载体为一端为半球壳一端带弯头的圆柱状，其弯头端与连接部连接；所述换能元件封装于声波载体的半球壳内，并通过线缆通道内的电缆与声学定位装置连接。

进一步地，所述换能元件为内表面和外表面均涂有电极层的压电陶瓷球壳。

进一步地，所述压电陶瓷球壳的壳壁厚度远远小于壳的半径。

进一步地，所述线缆通道由所述连接部与声学定位装置连接的接头外端连续贯通至所述压电陶瓷球壳。

进一步地，所述压电陶瓷球壳与线缆通道的接触面设置有吸声片。

进一步地，所述线缆通道设置在连接部的中心轴位置和声学部的中心轴位置。

本实用新型和现有技术相比，具有如下有益效果：

通过在连接部预设密封槽，可实现与声学定位装置耐压壳体紧密接触，防止在动态拖曳过程中高压海水渗进定位装置内部，起到保护内部电路和换能器引线的作用。

本换能器由于采用独特的压电陶瓷球壳结构，利用径向极化实现该换能器工作频带较宽，方向性好，提高了接收的灵敏度。

由于线缆通道的设置形成了连续贯通的通孔，在压电陶瓷球壳顶部形成空气腔，对声波形成反射，实现在压电陶瓷球薄壳、和外壳转角均朝向海面方向实现声屏蔽效果，大大降低了海面上的声波的干扰，提高了灵敏度。在试验工程中，本换能器可实现两个声学定位装置距离大于1200米时，能准确进行测距工作。

本换能器具有高抗压能力，在120米的水深下能正常工作。在频带宽(50kHZ～100kHZ)，兼容性好，能很好满足全网声学定位系统的应用。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是图1的A向视图。

附图标记：1-连接部、2-堵头、3-芯轴、4-第一连接管、5-第二连接管、6-吸声片、7-压电陶瓷球壳、8-声波载体、9-装配孔、10-密封槽。

具体实施方式

为使本实用新型的发明目的、技术方案和有益效果更加清楚明了，下面结合附图对本实用新型的实施例进行说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例和实施例中的特征可以相互任意组合。

图1为一种用于海洋声学测距的换能器结构示意图。如图1所示，一种用于海洋声学测距的换能器，与声学定位装置配合使用，包括连接部1和声学部，其中，所述连接部1一端有与声学定位装置连接的接头，另一端与所述声学部固定连接，连接后形成L型，所述连接部1与所述声学部内有线缆通道。