[发明专利]一种换能器密封材料的绝缘性能评价方法

说明书

本发明公开一种换能器密封材料的绝缘性能评价方法，属于换能器技术领域。通过设计与换能器结构相似的标准换能器模型，并在标准换能器模型的工作面上包覆换能器密封材料，通过测量标准换能器模型正负极之间以及正负极对水的绝缘电阻的大小来评价换能器密封材料的绝缘性能。将对换能器密封材料绝缘性能的评价方法由间接的测量换能器密封材料的表面电阻和体积电阻率转化为直接测量标准换能器模型正负极之间以及正负极对水的绝缘电阻的大小，更加符合换能器密封材料的实际应用场景。

技术领域

本发明涉及换能器技术领域，特别涉及一种换能器密封材料的绝缘性能评价方法。

背景技术

换能器密封材料主要用于声纳系统的湿端部分(即换能器)的透声密封，是把换能器中电子设备与海水隔绝开的唯一屏障。换能器密封材料的绝缘性能对于换能器可靠性和寿命具有很大的影响。以发射换能器为例，当换能器密封材料的绝缘电阻小于一定值时，会导致电流过载，发射机将不能有效的对换能器施加电压，导致声源级下降，甚至将烧毁发射机。因此，换能器密封材料绝缘性能的测试和评价对于换能器的可靠使用具有重要的意义。

目前，对于换能器密封材料绝缘性能的评价方法一般是，先制作标准材料样片，再测量标准材料样片的表面电阻和体积电阻率等性能参数，通过表面电阻和体积电阻率等数据来对换能器密封材料的绝缘性能进行比较和评价。但该方法无法反映因材料性能对换能器绝缘性能造成的直接后果，不符合换能器密封材料的实际应用情况。换能器密封材料的实际应用场景是作为保护层包裹在换能器的外部，长期在水下环境工作。水分子会通过换能器密封材料渗透进入换能器内部结构，从而造成换能器绝缘电阻的不断下降；另外换能器密封材料与换能器金属外壳之间的粘接强度也会影响水分子在换能器内部的渗透，最终造成绝缘电阻的下降。换能器密封材料绝缘性能的优劣最终体现为换能器正负两极之间、正极与水之间和负极与水之间绝缘电阻的大小。换能器正负极之间以及正负极对水的绝缘电阻不仅与换能器密封材料的表面电阻和体积电阻率等性能有关，还受到换能器密封材料的水分子阻隔性能和换能器的工作深度等多种因素的影响。仅仅通过测量换能器密封材料的表面电阻和体积电阻率等数据来对换能器密封材料的绝缘性能进行评价的方法的缺点在于，既无法全面反映影响换能器密封材料绝缘性能的诸多因素(例如材料的水分子阻隔性能，材料与换能器金属外壳的粘接强度)，也不能直接体现因换能器密封材料绝缘性能的优劣而造成的换能器正负极之间以及正负极对水的绝缘电阻的大小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种换能器密封材料的绝缘性能评价方法，以解决现有评价方法无法全面反映影响绝缘性能的诸多因素、也不能直接体现因换能器密封材料绝缘性能的优劣而造成的换能器正负极之间以及正负极对水的绝缘电阻的大小的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种换能器密封材料的绝缘性能评价方法，包括如下步骤：

步骤1、设计带有空腔的换能器外壳结构；

步骤2、将压电陶瓷与塑料垫块粘接，塑料垫块再和所述换能器外壳粘接；

步骤3、通过导线引出所述压电陶瓷的正负极，导线穿过中间打孔的塑料垫块与绝缘子一侧的两个电极连接，所述绝缘子另一侧的两个电极再另外连接两根导线作为正负极；

步骤4、将所述绝缘子与换能器外壳结构中的孔洞粘接，将空腔分为上下两部分；通过密封材料进行密封，上面的空腔成为密闭空腔，下面的空腔通过后盖板密封，能够随时打开测量绝缘电阻，形成标准换能器模型；

步骤5、将标准换能器模型置于水中，测量其正负极之间以及正负极对水的绝缘电阻，通过对比封装不同密封材料的标准换能器模型的绝缘电阻的大小来评价密封材料的绝缘性能。

可选的，所述换能器外壳结构为不锈钢材质。

可选的，所述压电陶瓷为圆形，所述塑料垫块的直径与所述压电陶瓷相同。

可选的，所述压电陶瓷的正负两极焊点之间的距离控制为1～10mm。