[实用新型]一种用于三维成像声纳的接收阵列换能器结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及声学三维成像领域，具体是涉及一种应用于三维成像声纳的接收阵列换能器结构，其具有体积小、制作方便、可以抵挡一定水压强度冲击作用的特点。

背景技术

随着海洋事业的快速发展，人们对海洋生物、海洋资源、海洋环境的探测和研究在不断深入，其中三维成像声纳在人类海洋活动中扮演着越来越重要的角色，在与海洋相关的诸多领域也得到了广泛的应用，逐渐成为了海洋探测和工程施工的主要装备。而接收阵列换能器在三维成像声纳中起着关键作用，其主要用于接收水下成像目标的反射声波并通过压电陶瓷的压电效应将声波转换为电信号，并将信号传递给上位机进行成像。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种接收阵换能器结构，该接收阵换能器结构能够实现压电陶瓷颗粒的合理布局以及陶瓷颗粒的固定与去耦合，确保接收阵换能器水下密封，以及设备在静水压的作用下不变形不漏水。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提出了一种用于三维成像声纳的接收阵列换能器结构，其特征在于：所述换能器结构具有一个阵板，该阵板上设有去耦合泡沫，屏蔽银层覆盖在该去耦合泡沫外表面，该去耦合泡沫和该屏蔽银层之间、该阵板未与该去耦合泡沫连接的一面以及该屏蔽银层外表面均设置聚氨酯保护层，压电陶瓷颗粒设置在该去耦合泡沫未与该阵板结合一面，陶瓷颗粒引线与该压电陶瓷颗粒连接。

所述阵板材料为铝合金5A06-H114，表面作硬质阳极氧化。

所述阵板的外侧面设有灌封胶止裂槽，所述去耦合泡沫和屏蔽银层之间的聚氨酯保护层设置在该灌封胶止裂槽中。

所述灌封胶止裂槽的底面与侧面均需在硬质氧化后作去氧化层处理，以保证灌封后所述聚氨酯保护层与阵板之间的充分粘合。

该所述的去耦合泡沫材料为聚笨乙烯泡沫塑料，用于核心阵源即压电陶瓷颗粒固定与支撑，其闭孔结构，具有良好的去振动耦合特性。

去耦合泡沫与阵板之间通过环氧树脂粘接固定。

所述的去耦合泡沫上设置压电陶瓷颗粒安装孔，该压电陶瓷颗粒装入该压电陶瓷颗粒安装孔内。

所述的压电陶瓷颗粒与其压电陶瓷颗粒安装孔之间通过过盈配合实现固定。

所述屏蔽银层采用导电银浆，其十分优越的导电性，以及涂刷后的致密性保证了屏蔽银层良好的屏蔽特性。

所述阵板与三维成像声纳装配位置设置O形密封圈。

所述阵板未与该去耦合泡沫结合的一面设置电子设备安装柱。

本实用新型提供的用于三维成像声纳的接收阵列换能器结构，主要用于三维成像声纳信号接收与采集。其平板堆叠式的结构有利于压电陶瓷颗粒的合理布局，硬质去耦泡沫便于陶瓷颗粒的固定，聚氨酯的灌封可以实现接收阵换能器水下密封，铝合金的阵板基材可以保证设备在静水压的作用下不变形不漏水。

附图说明

图1是本实用新型实施例立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例结构剖面示意图；

图3a、图3b是本实用新型实施例中阵板结构示意图；

图4a、图4b是本实用新型实施例中去耦合泡沫结构示意图。

其中：1-阵板，2-去耦合泡沫，3-压电陶瓷颗粒，4-陶瓷颗粒引线，6-灌封胶止裂槽，7-O形密封圈安装槽，8-O形密封圈，9-电子设备安装柱，10-屏蔽银层，11-压电陶瓷颗粒安装孔，12、13、14-聚氨酯保护层。

具体实施方式

为使公众进一步了解本实用新型所采用之技术、手段及其有益效果，特举实施例并配合附图详细说明如下，相信当可由之得以深入而具体的了解。

请参见图1、图2所示，本实施例用于三维成像声纳的接收阵列换能器结构呈现一种平板堆叠式结构，该换能器结构具有一个阵板1，该阵板1上设有多个电子设备安装柱9，去耦合泡沫2设置在该阵板1上相对设置电子设备安装柱9的一面，屏蔽银层10覆盖在该去耦合泡沫2外表面，压电陶瓷颗粒3设置在去耦合泡沫2未与该阵板1结合一面，陶瓷颗粒引线4与该压电陶瓷颗粒3连接。

阵板1结构如图3a、图3b所示，其中图3a是阵板1背面结构示意图，图3b是图3aE-E向剖面图，阵板1与三维成像声纳装配的内侧面四周设计有O形密封圈安装槽7，装配时将O形密封圈8安装在该O形密封圈安装槽7内，可以保证接收阵列换能器与三维成像声纳主体连接处的密封性。