CN109701858A - 一种压电水听器阵列的布线结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种压电水听器阵列的布线结构，属于水听器阵列技术领域。所述压电水听器阵列的布线结构包括支撑块和冷压环；所述冷压环将所述支撑块与水听器共同固定在所述压电水听器阵列内的柔性承力结构上；其中，所述支撑块在圆周方向开有导线槽。焊接水听器引出线与所述压电水听器阵列内的预设导线后，将焊点及一定长度的预设导线按照线序沿圆周方向嵌入所述导线槽内，大幅提高了常见压电水听器阵列的生存可靠性；提高了阵列装配的效率；降低了装配、维护过程中对导线的识别错误率；有效提高了阵列传输信噪比。可应用于各类导线繁多的压电水听器阵列。
Description
技术领域
本发明涉及水听器阵列技术领域，特别涉及一种压电水听器阵列的布线结构。
背景技术
压电水听器是用于获取水下声场声压信息的接收换能器，其利用压电材料的压电效应将声压转换为电压信号输出。将一定数量的水听器按照一定间距连接起来形成水听器阵列，可获取更高的信号增益。充油或充胶阵是水听器阵列的常用形式，采用柔性承力结构将水听器按照固定的间距排列起来，再加入若干支撑块以保护水听器，然后按顺序将预设在阵列内部的导线与水听器引出线相连接，再将其穿入透声的阻水外套管中，最后在外套管内部填充满油液或胶液使其外形圆整。
由于水听器引出线相互独立，当阵列内水听器数量增加时，阵内导线数量随之增加：单个水听器引出线包括电源线与信号线，数量通常为3或5根，多路水听器成阵后阵内导线数量将达到数十根。为了避免穿保护套的工艺过程对导线及焊接点造成损伤，目前采用的方法如图1所示，将所有引出线分为若干组分别绑扎约束为导线束12，然后从带孔支撑块11中穿过，放置在外套管13中。但是存在以下问题：（1）密集的线扎容易引起相近导线间的串扰，增大导线上的传输噪音，严重降低水听器信号质量；（2）引出线束悬浮于阵列的填充液中，没有进行固定，在运输或使用过程中易受振动冲击造成导线焊点脱落，并且难以破拆修复，存在阵列报废的隐患；（3）密集的引出线扎，会引起导线之间彼此缠绕，从而减小阵列预留长度，在阵列受到设计许用最大拉力时，存在水听器引出线受力拉断的隐患，严重降低产品可靠性；（4）水听器引出线扎不利于阵列的装配、维护，特别不利于对于引出线的有效识别。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压电水听器阵列的布线结构，以解决目前压电水听器阵列中的导线过多，容易引起相近导线间的串扰、降低水听器信号质量；且难以装配维护的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种压电水听器阵列的布线结构，包括：
支撑块；
冷压环，将所述支撑块与水听器共同固定在所述压电水听器阵列内的柔性承力结构上；其中，
所述支撑块在圆周方向开有导线槽。
可选的，所述柔性承力结构的材质为聚氨酯材料。
可选的，所述压电水听器阵列的布线结构还包括外护套，用于保护所述压电水听器阵列。
可选的，所述支撑块中导线槽的数量和间距根据压电水听器阵列的需要进行设置。
在本发明中提供了一种压电水听器阵列的布线结构，包括支撑块和冷压环；所述冷压环将所述支撑块与水听器共同固定在所述压电水听器阵列内的柔性承力结构上；其中，所述支撑块在圆周方向开有导线槽。焊接水听器引出线与所述压电水听器阵列内的预设导线后，将焊点及一定长度的预设导线按照线序沿圆周方向嵌入所述导线槽内。
本发明具有以下有益效果：
（1）能够有效的将所有水听器引出线分隔开，避免相互扭绞接触，降低彼此的串扰；
（2）为水听器引出线提供固定约束，有效的保护导线焊点；
（3）限制水听器引出线在阵列内的位移，保护阵列在许用设计应力下引出线不受集中拉、压应力；
（4）便于阵列装配、维护，有利于水听器引出线的正确识别。
附图说明
图1是现有压电水听器阵列的布线结构示意图；
图2是本发明提供的压电水听器阵列的布线结构的剖面示意图；
图3是本发明提供的压电水听器阵列的布线结构的横截面示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种压电水听器阵列的布线结构作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
本发明提供了一种压电水听器阵列的布线结构，其剖面如图2所示。所述压电水听器阵列的布线结构包括支撑块21和冷压环22；所述冷压环22将所述支撑块21与水听器共同固定在所述压电水听器阵列内的柔性承力结构23上。进一步的，所述支撑块21在圆周方向开有导线槽24，如图3所示。焊接水听器引出线与所述压电水听器阵列内的预设导线后，将焊点及一定长度的预设导线按照线序沿圆周方向嵌入所述导线槽24内。更进一步的，所述柔性承力结构23的材质采用与水的特性阻抗相近的聚氨酯材料，并且所述聚氨酯材料具有一定的弹性，能够夹持住所述导线槽24中的导线。
具体的，所述压电水听器阵列的布线结构还包括外护套25，用于保护所述压电水听器阵列内导线从阵首至阵尾呈均匀圆周分布。所述支撑块21中导线槽的数量和间距根据压电水听器阵列的需要进行设置，使所有导线相互隔离，避免线间串扰的出现，保持导线槽对导线的夹持，使焊点与导线保持相对固定，有效提高了压电水听器阵列的生存可靠性。
本发明提供的压电水听器阵列的布线结构大幅提高了常见压电水听器阵列的生存可靠性；提高了阵列装配的效率；降低了装配、维护过程中对导线的识别错误率；有效提高了阵列传输信噪比。可应用于各类导线繁多的压电水听器阵列。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (4)
1.一种压电水听器阵列的布线结构，其特征在于，包括：
支撑块；
冷压环，将所述支撑块与水听器共同固定在所述压电水听器阵列内的柔性承力结构上；其中，
所述支撑块在圆周方向开有导线槽。
2.如权利要求1所述的压电水听器阵列的布线结构，其特征在于，所述柔性承力结构的材质为聚氨酯材料。
3.如权利要求1所述的压电水听器阵列的布线结构，其特征在于，所述压电水听器阵列的布线结构还包括外护套，用于保护所述压电水听器阵列。
4.如权利要求1所述的压电水听器阵列的布线结构，其特征在于，所述支撑块中导线槽的数量和间距根据压电水听器阵列的需要进行设置。
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