CN103648067B - 一种水密传声器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种传声器，特别涉及一种带有气囊的水密传声器，一种水密传声器，其包括：设有入声孔（2）的上壳体（1），与所述上壳体（1）承接的下壳体（3），和设置于所述下壳体（3）内的传声器主体（6），其特征在于，该水密传声器还包括：与所述下壳体（3）的内腔连通的气囊（10）。本发明可减小环境因素对传声器性能的影响，满足传声器正常的工作需要，可广泛应用于户外和水上的声学测量。

Description

一种水密传声器

技术领域

本发明涉及一种传声器，特别涉及一种带有气囊的水密传声器。

背景技术

传声器是一种拾取声音信号的传感器，广泛应用于语音通讯、录音装置、噪声监测等。在某些使用场合，如户外噪声监测、船舶语音通讯，需要传声器具有水密功能。

目前，现有技术中的水密传声器基本采用防水膜结构，具体如下：

⑴美国KNOWLES公司生产的水密传声器，采用完全适于浸水的设计，其外形设计包括可没入水下1米和微形设计可没入水下15米的膜盒设计，不过此传声器存在一个问题，其产品说明中作了明确标明：当入声孔处受到额外压力的时候，传声器将会输出漂移电压，这是因为密闭结构内的压力变化，使传声器的振动部件产生了形变。

⑵日本某公司申请的美国专利（专利号：US006018585A）——水密传声器（Waterproof microphone），同样采用防水膜结构进行防水。这种水密型传声器将传声器单元固定在金属壳体内，金属壳体两端开口，防水膜覆盖在开口处将传声器单元密封在壳体内，从而实现防水功能。

上述结构都存在如下问题：由于防水结构将传声器完全密封，当环境气压变化或者由于环境温度变化引起密封结构内气体膨胀或收缩，将会导致传声器的敏感元件处在不正常的压力条件下工作，将会给传声器性能带来影响，甚至不能正常工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述不足，提供一种可适应环境温度变化的水密传声器。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种水密传声器，其包括：下壳体，与所述下壳体扣合的上壳体，和设置于所述下壳体内的传声器主体，所述上壳体设有入声孔，该水密传声器还包括：与所述下壳体的内腔连通的气囊。

本发明的优点与效果是：

本发明采用具有弹性的气囊与密封的下壳体连通，气囊的膨胀大小可随下壳体内的气体膨胀大小而变化，从而使下壳体内的气体气压恒定，可减小环境因素对传声器主体性能的影响，满足传声器正常的工作需要。且本发明环境适应能力强，可广泛应用于户外和水上的声学测量。

附图说明

图1为本发明的一实施例的结构示意图；

图2为本发明的另一实施例的结构示意图。

附图标记说明：1-上壳体、2-入声孔、3-下壳体、4-防水薄膜、5-水密接头、6-传声器主体、7-线缆、8-压力平衡孔、9-尾壳体、10-气囊、11-通气孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明：

如图1、2所示，本发明一种水密传声器，其包括：下壳体3，与下壳体3扣合的上壳体1，设置于下壳体3内的传声器主体6，和与下壳体3的内腔连通的气囊10。上壳体1上设有连通上壳体1的内腔与外部的入声孔2，下壳体3的内腔为密封，与外界无连通。优选的是，其中传声器主体6通过设置在下壳体3上的水密接头5与线缆7连接。

其中，传声器主体6为电容传声器，驻极体传声器，光纤传声器，压电传声器或动圈传声器。水密接头5为电水密接头或光纤水密接头。线缆7为电线缆或光纤线缆。

本发明的工作原理为：

根据理想气体状态方程：

P为气压，V为气体体积，T为温度。

密封空间内的气体质量一定，当气体温度T发生变化时，要保证气压P不变，必须满足气体体积V与温度T成正比例变化。

本发明通过气囊来解决温度变化引起密封结构内的气压变化的问题，并根据环境要求，设定下壳体内的气体及气压参数和气囊的张力系数等参数值。当环境温度升高时，气体膨胀气压升高，气囊张开，膨胀的体积进入气囊；当环境温度降低时，气体收缩气压降低，气囊收缩向密封的下壳体内注入气体，从而保证密封结构的下壳体内的气压始终与外界压力持平，保证传声器正常工作。

本发明的优选方案1为：除上述技术特征外，还包括：上壳体1与下壳体3之间设置防水薄膜4，上壳体1的内腔与下壳体3的内腔通过防水薄膜4分隔。以防止通过入声孔2渐入的水或水气影响传声器主体6的正常工作。

其中防水薄膜4的优选为聚合物薄膜，厚度为5-200微米。

本发明的优选方案2为：在优选方案1的基础上，该水密传声器还包括与下壳体3连接的尾壳体9，尾壳体9的内腔与下壳体3的内腔通过下壳体3的底部分隔；下壳体3的底部设有压力平衡孔8，气囊10通过压力平衡孔8与下壳体3的内腔连通；尾壳体9的底部设有通气孔11。

本发明的优选方案3为：如图1所示，在优选方案2的基础上，气囊10置于所述尾壳体9的内腔。

本发明的优选方案4为：如图2所示，与优选方案1不同的是，气囊10设置于上壳体1与述下壳体3之间，上壳体1的内腔与下壳体3的内腔通过所述气囊10分隔。

其中，气囊10的优选为具有防水功能的柔性聚合物薄膜，厚度为5-200微米，形成具有折皱的松弛的结构。该结构具有应变下壳体3内密封气体体积变化的能力，从而能够适应环境温度的变化。

以上所述仅为本发明较佳的实施方式，并非用来限定本发明的实施范围，但凡在本发明的保护范围内所做的等效变化及修饰，皆应认为落入了本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种水密传声器，其包括：

下壳体(3)；

上壳体(1)，其与所述下壳体(3)扣合；和

传声器主体(6)，其设置于所述下壳体(3)内；

其特征在于，该水密传声器还包括：

气囊(10)，其与所述下壳体(3)的内腔连通；和

入声孔(2)，其设置于所述上壳体上；

所述气囊(10)设置于所述上壳体(1)与所述下壳体(3)之间，所述上壳体(1)的内腔与所述下壳体(3)的内腔通过所述气囊(10)分隔；

所述气囊(10)为防水柔性薄膜材质，其上具有折皱结构。

2.根据权利要求1所述的一种水密传声器，其特征在于，所述传声器主体(6)通过设置在所述下壳体(3)上的水密接头(5)与线缆(7)连接。