[实用新型]一种相控阵换能器非线性声场测量装置

摘要

本实用新型公开了一种相控阵换能器非线性声场测量装置。现有声场测量未考虑水听器指向性对接收数据的影响。本实用新型的相控阵换能器固定于三爪卡盘结构；计算机通过PLC控制器控制水听器驱动机构；FPGA数据采集系统的脉冲信号通过功率放大器放大后激励相控阵换能器向水中辐射声波，且FPGA数据采集系统对相控阵换能器的各个晶片阵元进行相控延时处理，使相控阵辐射声波偏转并聚焦到同一点；水听器驱动机构带动水听器进行扫描；水听器将接收到的声波信号转换成电信号传给FPGA数据采集系统，FPGA数据采集系统通过串口通讯将电信号传给计算机进行分析处理。本实用新型通过精确的角度调整来测量相控阵的非线性声场。

主权项

一种相控阵换能器非线性声场测量装置，包括溶氧脱气装置、相控阵换能器、水听器驱动机构、PLC控制器、计算机、FPGA数据采集系统、功率放大器、水池和三爪卡盘结构，其特征在于：所述的相控阵换能器固定于三爪卡盘结构上，三爪卡盘结构固定于水池内侧壁；经溶氧脱气装置除气泡处理的除气水注满水池；计算机通过串口通讯端口与PLC控制器连接，对PLC控制器发送运动指令，PLC控制器通过步进电机驱动器控制水听器驱动机构的三个第一步进电机和两个第二步进电机；所述FPGA数据采集系统的脉冲信号由计算机控制产生，并通过功率放大器放大后激励相控阵换能器向水中辐射声波，且FPGA数据采集系统对相控阵换能器的各个晶片阵元进行相控延时处理，使相控阵辐射声波偏转并聚焦到同一点；计算机根据相控阵辐射声波的聚焦深度和声波偏转角度，控制水听器驱动机构带动水听器进行扫描；水听器将接收到的声波信号转换成电信号传给FPGA数据采集系统，FPGA数据采集系统通过串口通讯将电信号传给计算机。