CA2109466C

CA2109466C - Method and transducers for transmitting low frequency acoustic waves in a liquid

Info

Publication number: CA2109466C
Application number: CA 2109466
Authority: CA
Inventors: Didier Boucher
Original assignee: Direction General pour lArmement DGA
Current assignee: Direction General pour lArmement DGA
Priority date: 1992-11-05
Filing date: 1993-10-28
Publication date: 2002-01-22
Anticipated expiration: 2013-10-28
Also published as: CA2109466A1; FR2697711B1; FR2697711A1; EP0596763A1; EP0596763B1; DE69300365D1; DE69300365T2; ES2078810T3

Abstract

Transducteur, pour émettre des ondes acoustiques basse fréquence, comportant deux moteurs électro-acoustiques alignés sur un axe, placés de part et d'autre d'une contre- masse centrale et coaxialement à l'intérieur d'un boîtier cylindrique creux, recouvrant l'ensemble desdits moteurs jusqu'aux pavillons d'extrémité de ceux-ci et rempli dudit liquide. Ledit boîtier est en matériau résistant à la pression et élastique, et comporte une ouverture périphérique circulaire au voisinage de son plan médian; les dimensions de celle-ci, ainsi que les caractéristiques dudit boîtier sont déterminées telles que par couplage de l'élasticité du boîtier avec la masse de liquide située dans ladite ouverture, la fréquence d'Helmholtz de la cavité déterminée par le boîtier est voisine de la fréquence fondamentale des vibrations axiales de l'ensemble constitué par lesdits moteurs électro-acoustiques, ladite contre-masse et lesdits pavillons.Transducer, for emitting low frequency acoustic waves, comprising two electro-acoustic motors aligned on an axis, placed on either side of a central counterweight and coaxially inside a hollow cylindrical case, covering the 'all of said motors to the end pavilions thereof and filled with said liquid. Said housing is of pressure-resistant and elastic material, and has a circular peripheral opening in the vicinity of its median plane; the dimensions of the latter, as well as the characteristics of said housing are determined such that by coupling the elasticity of the housing with the mass of liquid located in said opening, the Helmholtz frequency of the cavity determined by the housing is close to the fundamental frequency of the axial vibrations of the assembly formed by said electro-acoustic motors, said counter-mass and said pavilions.

Description

Q , ~ J ~~

Procédé et transducteur pour émettre des ondes acoustiques basse fréquence dans un liquide en immersion illimitée.
La présente invention a pour objet des procédés pour émettre des ondes acoustiques basse fréquence dans un liquide en immersion illimitée, et des transducteurs qui permettent la mise en oeuvre de tels procédés.
Le secteur technique de l'invention est celui de la réalisation de transducteurs électro-acoustiques.
L'application principale de l'invention est la possibilité
d'émettre des ondes acoustiques à basses fréquences et à très grande profondeur.
On connait en effet des transducteurs électro-acoustiques immergeables, et en particulier piézo-électriques, qui comportent un 1 5 boitier cylindrique rigide, creux et ouvert à ses deux extrémités axiales, et- à l'intérieur duquel sont disposés coaxialement avec celui-ci, deux moteurs électro-acoustiques identiques, placés de part et d'autre d'une contre-masse centrale, et dont les extrémités opposées sont entourées d'un pavillon. Lesdits moteurs électro- Q, ~ J ~~

Method and transducer for emitting low acoustic waves frequency in a liquid in unlimited immersion.
The present invention relates to methods for transmitting low frequency acoustic waves in a submerged liquid unlimited, and transducers that allow the implementation of such processes.
The technical sector of the invention is that of production electro-acoustic transducers.
The main application of the invention is the possibility to emit acoustic waves at low frequencies and at very high depth.
We know indeed electro-acoustic transducers submersible, and in particular piezoelectric, which include a 1 5 rigid cylindrical case, hollow and open at both ends axial, and- inside which are arranged coaxially with this one, two identical electro-acoustic motors, placed on the side and on the other side of a central counter-mass, and whose ends opposite are surrounded by a flag. Said electro-

2 0 acoustiques peuvent être réalisés par deux empilements de plaquettes piézo-électriques alignés. Les faces externes des deux pavillons sont situées dans le plan des extrémités axiales du boitier, de telle sorte qu'elles sont en contact avec le liquide, dans lequel le boitier est plongé, et le périmètre externe de ces pavillons vient au plus près du 2 5 bord des extrémités. axiales ouvertes dudit boitier.
Ainsi, ces faces externes émettent dans le liquide des ondes acoustiques lorsque les moteurs électro-acoustiques sont excités électroniquement , ces transducteurs sont utilisés notamment pour émettre dans l'eau des ondes acoustiques basse-fréquence dans une 2 0 acoustics can be achieved by two stacks of pads piezoelectric aligned. The external faces of the two pavilions are located in the plane of the axial ends of the case, so that they are in contact with the liquid, in which the case is plunged, and the outer perimeter of these pavilions comes closest to the 2 5 edge of the ends. axial open of said housing.
Thus, these external faces emit waves in the liquid acoustic when electro-acoustic motors are energized electronically, these transducers are used in particular for emit low frequency acoustic waves into water in a

3 0 direction déterminée.
Cependant, un des problèmes posés par ce type de transducteur est la propagation des ondes acoustiques émises par les faces arrière des pavillons, à l'intérieur du boitier si celui-ci est également plein de liquide et qui sont alors retransmises dans le milieu ambiant 3 5 malgré la rigidité dudit boïtier.
Diverses solutions ont été envisagées et proposées par des fabricants et/ou utilisateurs, tel que par exemple l'utilisation de boîtiers étanches remplis de gaz, mais nécessitant que le boitier résiste aux pressions d'immersion dans le liquide, ce qui alourdit considérablement le poids du transducteur quand la profondeur d'immersion est très importante.
Une autre solution est de placer à l'arrière des pavillons entourant les extrémités des moteurs électro-acoustiques des masses ou des amortisseurs statiques tel que de la mousse, qui absorbe alors le rayonnement arrière et constitue avec lesdits pavillons, ce que l'on appelle des "baffles". Cette solution est également limitëe dans ses 1 0 applications en immersion profonde, puisque lesdites masses ou amortisseurs doivent pouvoir résister à la pression, à moins de conjuguer cette solution avec la solution précédente, avec un boîtier rigide, mais cela alourdit d'autant plus le système.
En fait, les deux solutions précédentes ne sont que des extrapolations de solutions retenues pour l'émission des ondes dans l'air.
Aussi, pour les profondeurs d'immersion assez importantes, deux autres types de solutions ont été développés et ont mème fait l'objet de divers brevets.
2 0 Une première catégorie de solutions consiste à utiliser la possibilité de compenser la pression externe par une augmentation de la pression interne de différentes façons, afin de ne pas faire supporter à un boîtier étanche les efforts de résistance à la pression externe . on note pour cela en particulier, la demande FR. 2.361.033 déposée par l'État Français le 03 Août 196 sur des transducteurs piézo-électriques et antennes immergeables à grande profondeur, dans laquelle lesdits moteurs sont disposés radialement contre la paroi interne d'un anneau constituant alors avec lesdits moteurs un transducteur, et plusieurs de ces transducteurs étant empilés 3 0 coaxialement, de façon à constituer une antenne, dont l'enveloppe renferme un canal cylindrique contenant un piston et un matériau solide élastomère, qui par l'existence d'un faible jeu entre les parois de l'enveloppe, permet d'absorber les différentes déformations de celles-ci.
3 5 - Une autre demande de brevet ~lo. FR. 2.634.292 de Monsieur Gilles GROSSO et intitulé "procédé et dispositif pour maintenir le gaz contenu dans une enceinte immergée en équilibre de pression avec ~Ii~~~~ ~'~
l'extérieur" déposée le 15 Juillet 1988, consiste à associer à ladite enceinte immergée tel que le boîtier d'un transducteur piézo-électrique, plusieurs bouteilles contenant chacune une poche déformable prégonflée, à des pressions différentes, et permettant ainsi de compenser la pression hydrostatique à différentes profondeurs d'immersion.
- On peut enfin noter la demande de brevet FR. 2.665.814 du 10 Août 1990 de la société THOMSON sur des "transducteurs électro-acoustiques destinés à ëtre immergés", et comportant un système de compensation automatique de la pression d'immersion grâce à des chambres remplies de gaz et de volumes réduits, de manière à ne compenser que les efforts axiaux s'exerçant sur le pilier central de céramique de transducteur.
On pourrait citer d'autres demandes de brevets utilisant des 1 5: systèmes pneumatiques de compensation de la pression extérieure d'immersion, mais comprenant toutes des moyens mécaniques et/ou d'alimentation de gaz ou de stockage assez volumineux et/ou compliqués.
La deuxième catégorie de solution permet de s'affranchir des problèmes mécaniques et/ou pneumatiques ci-dessus, telle que décrite dans la demande de brevet FR. 2.665.998 DU 05 Mai 1988 déposée par l'Etat Français Délégué Général pour l'Armement . elle consiste à
utiliser un boitier rigide, mais non étanche, permettant de délimiter une cavité remplie du liquide ambiant à l'arrière des pavillons, dans laquelle on place des tubes élastiques fermés, étanches et remplis de gaz, et tel que la fréquence de résonance d'Helmholtz de la cavité
soit voisine de la fréquence fondamentale des vibrations axiales de l'ensemble vibrant.
On reporte ainsi le problème de la résistance à la pression du boîtier extérieur à la résistance desdits tubes élastiques, qui étant de diamètres plus faible, permettent d'avoir un ensemble moins lourd.
Cependant, pour des grandes profondeurs, il est obligatoire d'augmenter de toutes façons la résistance desdits tubes, ce qui limite leur élasticité et ainsi ne permet pas d'obtenir des émetteurs 3 5 de très basses fréquences, et alourdit quand méme l'ensemble du transducteur.
Le problème posé est en effet de pouvoir émettre des ondes 2~~~~~ 3 0 determined direction.
However, one of the problems with this type of transducer is the propagation of the acoustic waves emitted by the rear faces flags, inside the case if it is also full of liquid and which are then retransmitted in the ambient environment 3 5 despite the rigidity of said case.
Various solutions have been considered and proposed by manufacturers and / or users, such as for example the use of waterproof enclosures filled with gas, but requiring that the enclosure withstands immersion pressures in the liquid, which weighs down considerably the weight of the transducer when the depth immersion is very important.
Another solution is to place at the back of the pavilions surrounding the ends of the electro-acoustic motors of the masses or static dampers such as foam, which then absorbs the rear radiation and constitutes with said pavilions, what one called "speakers". This solution is also limited in its 1 0 applications in deep immersion, since said masses or shock absorbers must be able to withstand pressure, unless combine this solution with the previous solution, with a box rigid, but this makes the system even more cumbersome.
In fact, the two previous solutions are just extrapolations of solutions retained for the emission of waves in the air.
Also, for fairly large immersion depths, two other types of solutions have been developed and have even been the subject various patents.
A first category of solutions consists in using the possibility of compensating for external pressure by increasing internal pressure in different ways, so as not to do withstand the pressure resistance efforts to a sealed housing external . for this we note in particular the request FR. 2361033 filed by the French State on August 03, 196 on transducers piezoelectric and submersible antennas at great depth, in which said motors are arranged radially against the wall internal of a ring then constituting with said motors a transducer, and several of these transducers being stacked 3 0 coaxially, so as to constitute an antenna, the envelope of which contains a cylindrical channel containing a piston and a material solid elastomer, which by the existence of a small clearance between the envelope walls, absorbs different deformations of these.
3 5 - Another patent application ~ lo. FR. 2.634.292 from Monsieur Gilles GROSSO and entitled "process and device for maintaining gas contained in an immersed enclosure in pressure balance with ~ Ii ~~~~ ~ '~
the exterior "filed on July 15, 1988, consists in associating with said submerged enclosure such as the housing of a piezo transducer electric, several bottles each containing a pocket deformable pre-inflated, at different pressures, and allowing thus compensate for hydrostatic pressure at different depths immersion.
- We can finally note the patent application FR. 2,665,814 of 10 August 1990 of the company THOMSON on "electro- transducers acoustic intended to be immersed ", and comprising a system of automatic compensation of the immersion pressure thanks to chambers filled with gas and reduced volumes, so as not to compensate that the axial forces exerted on the central pillar of transducer ceramic.
One could cite other patent applications using 1 5: pneumatic external pressure compensation systems immersion, but all including mechanical means and / or fairly large gas supply or storage and / or complicated.
The second category of solution makes it possible to overcome the mechanical and / or pneumatic problems above, as described in the FR patent application. 2.665.998 OF 05 May 1988 deposited by the French State General Delegate for Armaments. it consists of use a rigid, but not waterproof, case to delimit a cavity filled with ambient liquid behind the pavilions, in which are placed closed elastic tubes, tight and filled with gas, and such as the Helmholtz resonance frequency of the cavity is close to the fundamental frequency of the axial vibrations of the whole vibrating.
The problem of the pressure resistance of the outer casing to the resistance of said elastic tubes, which being smaller diameters, allow to have a lighter assembly.
However, for great depths, it is mandatory in any case to increase the resistance of said tubes, which limits their elasticity and thus does not make it possible to obtain transmitters 3 5 very low frequencies, and still weighs down the whole transducer.
The problem is to be able to emit waves 2 ~~~~~

4 acoustiques de basses fréquences dans un liquide, sans limitation de profondeur et sans alourdir ou augmenter le volume et/ou la complexité
de réalisation des transducteurs.
Une solution au problème posé est un procédé pour émettre des ondes acoustiques de basses fréquences dans un liquide, au moyen d'un transducteur comportant deux moteurs électro-acoustiques alignés sur un axe, placés de part et d'autre d'une contre-masse centrale et coaxialement à l'intérieur d'un boîtier cylindrique creux, recouvrant l'ensemble desdits moteurs jusqu'aux pavillons d'extrémité de ceux-ci, et rempli dudit liquide, dans lequel - on réalise le boitier en matériau élastique et résistant à la pression avec une ouverture périphérique circulaire au voisinage de son plan médian;
- on détermine les dimensions de ladite ouverture et les caractéristiques dudit. boitier;- de telle façon que par couplage de l'élasticité de ce boîtier avec la masse de liquide située dans ladite ouverture, la fréquence de Helmholtz de la cavité déterminée par le boitier, soit voisine de la fréquence fondamentale des vibrations axiales de l'ensemble constitué par lesdits moteurs électro 2 0 acoustiques, ladite contre-masse et lesdits pavillons.
De préférence, on associe à chacun des deux bords de ladite ouverture une couronne de matériau résistant à la pression et faisant partie alors intégralement dudit boitier dont elles sont solidaires.
Le résultat est de nouveaux transducteurs et procédés d'émission 2 5 d'ondes acoustiques basses fréquences, dans un liquide en grande profondeur.
En effet, ces procédés et les transducteurs appliquant ledit procédé répondent aux divers inconvénients cités précédemment, tout en répondant au problème posé. Le principe retenu dans la présente 30 invention est le même que celui utilisé dans l'invention précédente citée dans l'art antérieur ci-dessus, soit la demande de brevet FR.
2.665.998, et qui utilise la Fréquence de résonance d'Helmholtz de la cavité située à l'intérieur du boitier, de telle Façon que celle-ci soit voisine de la fréquence fondamentale des vibrations axiales de 3 5 l'ensemble vibrant.
Cependant, cette fréquence de résonance dans la demande de brevet précédente, est obtenue par combinaison de l'ëlasticité de ~~.~~~.4~â~
tubes situés dans ledit boîtier et de la masse d'eau située dans l'ouverture pratiquée dans le cylindre rigide constituant ledit boitier, alors que dans la présente invention, le cylindre n'est plus rigide mais au contraire doit être élastique, permettant d'avoir ainsi 4 acoustics of low frequencies in a liquid, without limitation of depth and without weighing down or increasing the volume and / or complexity the transducers.
A solution to the problem posed is a method for issuing low frequency acoustic waves in a liquid, using a transducer comprising two electro-acoustic motors aligned on an axis, placed on either side of a central counterweight and coaxially inside a hollow cylindrical housing, covering all of said motors up to the end pavilions thereof, and filled with said liquid, in which - the case is made of elastic material resistant to pressure with a circular peripheral opening in the vicinity of its median plane;
- the dimensions of said opening are determined and the characteristics of said. case; - in such a way that by coupling of the elasticity of this housing with the mass of liquid located in said opening, the Helmholtz frequency of the cavity determined by the case, or close to the fundamental frequency of the vibrations axial of the assembly constituted by said electro motors 2 0 acoustics, said counter-mass and said flags.
Preferably, one associates with each of the two edges of said opening a crown of pressure-resistant material and making then integral part of said housing which they are integral.
The result is new transducers and emission methods 2 5 low frequency acoustic waves, in a large liquid depth.
Indeed, these methods and the transducers applying said process respond to the various drawbacks mentioned above, while responding to the problem posed. The principle adopted in this 30 invention is the same as that used in the previous invention cited in the prior art above, namely the FR patent application.
2,665,998, and which uses the Helmholtz resonance frequency of the cavity located inside the case, so that it is close to the fundamental frequency of the axial vibrations of 3 5 the vibrating assembly.
However, this resonant frequency in the demand for previous patent, is obtained by combining the elasticity of ~~. ~~~ .4 ~ â~
tubes located in said housing and the body of water located in the opening made in the rigid cylinder constituting said case, whereas in the present invention, the cylinder is no longer rigid but on the contrary must be elastic, thus allowing to have

5 la même fonction et donc de supprimer la présence des tubes nécessaires dans la demande de brevet ci-dessus ; la fonction de masse ou d'inertie de la précédente demande de brevet est toujours obtenue, mais augmentée dans la présente invention par la présence, d'une masse d'eau plus importante dans l'embouchure de l'ouverture grâce à la 1 0 possibilité de rajouter des couronnes autour des ouvertures, ce qui n'était pas possible précédemment à cause de la présence des tubes.
Ainsi on obtient globalement des effets similaires, même si les performances sont moins bonnes, cela permet de répondre justement aux besoins de profondeurs importantes et donc même illimitées de la présente invention. Celle-ci est donc nouvelle et différente des caractéristiques de toutes les demandes de brevets et d'équipements existants.
Par exemple, la suppression des tubes décrits et revendiqués dans la demande ci-dessus, permet d'éviter leur fabrication assez 2 0 complexe car leur section doit ëtre elliptique, ce qui en plus risque de provoquer leurs ruptures par écrasement. Ainsi, en éliminant la nécessité soit d'un boitier résistant, soit de tubes élastiques résistants, on n'est effectivement plus limité en immersion puisque l'ensemble du boitier et de tous les volumes sont pleins d'eau . on 2 5 peut immerger ainsi de tels transducteurs jusqu'à des profondeurs au moins de 2 à 3000 mètres, alors que jusqu'à ce jour, on était limité à
des profondeurs de l'ordre de 500 mètres.
Dans la présente invention, c'est l'élasticité du boitier par couplage avec la masse d'eau située dans l'ouverture pratiquée dans 30 ledit boitier qui par rupture d'impédance, arrête les ondes arrière émises par les faces arrière des pavillons. De plus, on améliore d'une part, cette élasticité et, d'autre part, l'importance de ladite masse d'eau en rajoutant, de préférence, des plaques circulaires ou couronnes à l'extrémité des bords de ladite ouverture . ainsi en 3 5 changeant les caractéristiques dudit boîtier par modification de son élasticité et de ses dimensions et/ou de celles desdites couronnes, on augmente la masse d'eau située dans l'ouverture et on change l'inertie 2~~a~ 5 the same function and therefore to remove the presence of the tubes required in the above patent application; the mass function or inertia of the previous patent application is still obtained, but increased in the present invention by the presence, of a mass more water in the mouth of the opening thanks to the 1 0 possibility of adding crowns around the openings, which was not possible previously because of the presence of the tubes.
So we get similar effects overall, even if the performance is not as good, this allows us to respond precisely to needs of significant and therefore even unlimited depths of the present invention. It is therefore new and different from characteristics of all patent and equipment applications existing.
For example, the removal of the tubes described and claimed in the above application, avoids their manufacture enough 2 0 complex because their section must be elliptical, which in addition risks to cause their ruptures by crushing. So by eliminating the need either a resistant case or elastic tubes resistant, we are actually no longer limited in immersion since the whole case and all the volumes are full of water. we 2 5 can thus immerse such transducers to depths at less than 2 to 3000 meters, whereas until today, we were limited to depths on the order of 500 meters.
In the present invention, it is the elasticity of the case by coupling with the body of water located in the opening made in 30 said box which by breaking of impedance, stops the rear waves emitted by the rear faces of the pavilions. In addition, we improve by on the one hand, this elasticity and, on the other hand, the importance of said mass of water by adding, preferably, circular plates or crowns at the end of the edges of said opening. so in 3 5 changing the characteristics of the said housing by modification of its sound elasticity and its dimensions and / or those of said crowns, we increases the mass of water located in the opening and we change the inertia 2 ~~ a ~

6 de ce dit boitier, ce qui permet l'émission de fréquences encore plus basses.
On pourrait citer d'autres avantages de la présente invention, mais ceux cités ci-dessus en montrent déjà suffisamment pour en démontrer la nouveauté et l'intérét.
La description et la figure ci-après représentent un exemple de réalisation de l'invention, mais n'ont aucun caractère limitatif d'autres réalisations sont possibles dans le cadre de la portée et de l'étendue de la présente invention.
La figure unique ci-jointe est une vue en coupe axiale d'un transducteur suivant la présente invention.
Le transducteur tel que représenté en coupe sur cette figure comporte, d'une manière connue, deux moteurs 1 électro-acoustiques, alignés suivant un axe xx', placés de part et d'autre d'une contre-1 5 masse centrale 2, et coaxialement à l'intérieur d'un boitier 5 cylindrique, recouvrant l'ensemble desdits moteurs 1 jusqu'au pavillon 3 d'extrémité de ceux-ci, la cavité ~ ainsi délimitée par l'arrière desdits pavillons et ledit boitier étant remplie dudit liquide 4.
Lesdits moteurs électro-acoustiques 1 peuvent être de type 2 0 piézo-électriques, mais également des cylindres magnétostrictifs entourés d'une bobine d'excitation.
De tels transducteurs électro-acoustiques à double moteurs sont dits également double Tonpilz.
Sur la figure jointe, lesdits moteurs électro-acoustiques et la 2 5 masse intermédiaire 2 sont représentés montés assemblés grâce à
différentes pièces de liaison 11, reliées elles-mêmes à différentes pièces de fixation 12, reliant lesdits moteurs électro-acoustiques au boitier 5 grâce à tout moyen de fixation et permettant une libérté de déplacement des pavillons 3 d'extrémité par rapport à ce dit boitier, 3 0 mais déterminant une cavité interne '7 quasiment fermée entre les bords respectifs 13 desdits pavillons et dudit boitier.
L'alimentation desdits moteurs électro-acoustiques 1 est fournie par tout câble d'alimentation 10, Fixé sur lesdites pièces de liaison 11 par un connecteur électrique 14. La réalisation d'un tel 3 5 transducteur et l'ensemble des différentes pièces le constituant sont du domaine connu et réalisables par tout homme du métier.
La caractéristique principale du procédé de la présente 6 of this said box, which allows the emission of frequencies even more bass.
We could cite other advantages of the present invention, but those cited above already show enough to demonstrate novelty and interest.
The description and figure below represent an example of realization of the invention, but have no limiting character other realizations are possible within the scope and the scope of the present invention.
The attached single figure is an axial sectional view of a transducer according to the present invention.
The transducer as shown in section in this figure comprises, in a known manner, two electro-acoustic motors 1, aligned along an axis xx ', placed on either side of a counter 1 5 central mass 2, and coaxially inside a box 5 cylindrical, covering all of said motors 1 to the roof 3 end thereof, the cavity ~ thus defined by the rear said flags and said box being filled with said liquid 4.
Said electro-acoustic motors 1 can be of the type 2 0 piezoelectric, but also magnetostrictive cylinders surrounded by an excitation coil.
Such dual motor electro-acoustic transducers are also called double Tonpilz.
In the attached figure, said electro-acoustic motors and the 2 5 intermediate mass 2 are shown assembled assembled thanks to different connecting pieces 11, themselves connected to different fasteners 12, connecting said electro-acoustic motors to case 5 thanks to any fixing means and allowing freedom of displacement of the pavilions 3 at the end relative to said housing, 3 0 but determining an almost closed internal cavity 7 between the edges respective 13 of said pavilions and said housing.
The supply of said electro-acoustic motors 1 is supplied by any power cable 10, Fixed on said connecting parts 11 by an electrical connector 14. The making of such 3 5 transducer and all the different parts making it up of the field known and achievable by any person skilled in the art.
The main feature of the process of the present

7 invention et du transducteur suivant celui-ci est que ledit boitier 5 est en matériau élastique résistant à la pression d'immersion; de plus, il comporte une ouverture périphérique 6 circulaire au voisinage de son plan médian et les dimensions de ladite ouverture 6 ainsi que les caractéristiques du matériau constituant ledit boitier, en particulier ses caractéristiques d'élasticité, et les dimensions de celui-ci déterminant la masse inertielle de cet ensemble sont telles que par couplage de l'élasticité du boitier 5 avec la masse du liquide 4 située dans ladite ouverture 6, la fréquence d'Helmholtz de la cavité '7 déterminée par le boitier soit voisine de la fréquence fondamentale des vibrations axiales de l'ensemble constitué par lesdits moteurs électro-acoustiques 1, ladite contre-masse 2 et lesdits pavillons 3.
De préférence ladite fréquence d'Helmholtz de la cavité 7 est déterminée telle qu'elle soit inférieure à ladite fréquence fondamentale.
De façon à pouvoir d'une part augmenter la masse d'eau située dans l'ouverture 6 et d'autre part modifier l'inertie et l'élasticité
dudit cylindre, lesdits bords de ladite ouverture 6 sont associés chacun à une couronne 8 de matériau résistant à la pression et qui peut donc être du même matériau que celui dudit cylindre 5 auquel il est solidaire et fait partie intégrante.
Lesdites couronnes 8 sont des plaques circulaires situées de préférence à l'intérieur dudit boîtier 5, de façon à ne pas augmenter son encombrement, mais elles pourraient être situées de part et d'autre de ladite ouverture ou même uniquement à l'extérieur.
De préférence, de façon à obtenir un meilleur effet de résonance, cette ouverture 6 est symétrique par rapport au plan médian perpendiculaire à l'axe xx' du transducteur.
3 0 Le matériau utilisé pour la réalisation dudit boitier 5 et desdites couronnes ou plaques circulaires 8 peut être du métal ou de la fibre composite tel que de la fibre de carbone. 7 invention and the transducer according to it is that said housing 5 is made of elastic material resistant to immersion pressure; of more, it has a circular peripheral opening 6 in the vicinity of its median plane and the dimensions of said opening 6 as well as the characteristics of the material constituting said case, in particular its elasticity characteristics, and the dimensions of this one determining the inertial mass of this set are such only by coupling the elasticity of the case 5 with the mass of the liquid 4 located in said opening 6, the Helmholtz frequency of the cavity '7 determined by the box is close to the frequency fundamental of the axial vibrations of the assembly constituted by said electro-acoustic motors 1, said counterweight 2 and said flags 3.
Preferably said Helmholtz frequency of cavity 7 is determined such that it is less than said frequency fundamental.
In order to be able on the one hand to increase the mass of water located in opening 6 and on the other hand modify the inertia and elasticity of said cylinder, said edges of said opening 6 are associated each to a crown 8 of pressure-resistant material and which may therefore be of the same material as that of said cylinder 5 to which it is united and an integral part.
Said crowns 8 are circular plates located preferably inside said housing 5, so as not to increase its size, but they could be located on either side on the other side of said opening or even only outside.
Preferably, in order to obtain a better resonance, this opening 6 is symmetrical with respect to the median plane perpendicular to the axis xx 'of the transducer.
The material used for the production of said case 5 and said crowns or circular plates 8 may be metal or composite fiber such as carbon fiber.

Claims

1. Method for emitting low acoustic waves frequencies in a liquid (4), by means of a transducer comprising two electro-acoustic motors (1) aligned on an axis (xx '), placed on either side of a central counterweight (2) and coaxially with the interior of a hollow cylindrical case (5) covering the assembly from said motors (1) to the end pavilions (3) thereof, and filled with said liquid (4), characterized in that:
- The housing (5) is made of elastic material resistant to pressure with a circular peripheral opening (6) at neighborhood of its median plane;
- the dimensions of said opening (6) are determined and the characteristics of said housing (5), so that by coupling of the elasticity of this housing with the mass of liquid located in said opening (6), the Helmholtz frequency of the cavity (7) determined by the housing, i.e. close to the fundamental frequency of axial vibrations of the assembly formed by said motors electro-acoustic (1), said counter-mass (2) and said pavilions (3).

2. Method for emitting low acoustic waves frequencies in a liquid (4) according to claim 1, characterized in that one associates with each of the two edges (9) of said opening (6) a crown (8) of pressure-resistant material making then integral part of said housing (5) of which they are solidarity.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the mass of water located in the opening (6) and the inertia of said housing (5) is changed to modifying the dimensions thereof to allow the emission of lower frequencies.

4. Transducer comprising two electro- motors (1) acoustic aligned on an axis (xx '), placed on either side of a central counterweight (2) and coaxially inside a housing (5) hollow cylindrical, covering all of said motors (1) up to the end pavilions (3) thereof and filled with said liquid (4), characterized in that said housing (5) is made of resistant material pressure and elastic, and has a peripheral opening (6) circular near its median plane, and the dimensions of this, as well as the characteristics of said housing are determined such as by coupling the elasticity of the housing (5) with the mass of liquid water located in said opening (6), the Helmholtz frequency of the cavity (7) determined by the housing is close to the fundamental frequency of the axial vibrations of the assembly constituted by said electro-acoustic motors (1), said counterweight (2) and said flags (3):

5. Transducer for emitting low acoustic waves frequencies in a liquid (4) according to claim 4, characterized in that said edges of said opening (6) are each associated with a crown (8) of pressure-resistant material forming part integrally of the housing (5) of which they are integral.

6. Transducer according to claim 5, characterized in that that said crowns (8) are circular plates located entirely inside said housing (5).

7. A transducer according to claim 4, 5 or 6, characterized in that the opening (6) is symmetrical with respect to in the median plane perpendicular to the axis (xx ') of the transducer.

8. A transducer according to claim 4, 5 or 6, characterized in that said motors (1) are cylinders magnetostrictive, surrounded by an excitation coil.