EP0496668B1 - Transducteurs électro-acoustiques directifs et procédés et dispositifs de fabrication - Google Patents

Transducteurs électro-acoustiques directifs et procédés et dispositifs de fabrication Download PDF

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EP0496668B1
EP0496668B1 EP19920400157 EP92400157A EP0496668B1 EP 0496668 B1 EP0496668 B1 EP 0496668B1 EP 19920400157 EP19920400157 EP 19920400157 EP 92400157 A EP92400157 A EP 92400157A EP 0496668 B1 EP0496668 B1 EP 0496668B1
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EP
European Patent Office
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oil
diaphragm
flange
tank
housing
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP19920400157
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German (de)
English (en)
Other versions
EP0496668A1 (fr
Inventor
Monique Richard
Alain Scarpitta
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Direction General pour lArmement DGA
Etat Francais
Original Assignee
Direction General pour lArmement DGA
Etat Francais
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Publication date
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0603—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a piezoelectric bender, e.g. bimorph

Definitions

  • the present invention relates to directional electro-acoustic transducers and methods and devices for manufacturing these transducers.
  • the technical sector of the invention is that of the construction of piezoelectric transducers, in particular hydrophones used to pick up acoustic waves underwater.
  • Piezoelectric transducers are known, in particular hydrophones, in which the conversion of acoustic waves into electrical signals is obtained by piezoelectric plates glued to a flexible metal diaphragm, which is arranged across a housing and which is deformed. in flexion by the action of acoustic waves.
  • US Patent 2,405,226 (WP MASON) describes hydrophones which include two piezoelectric plates glued on both sides of a metal diaphragm which is mounted across a housing with which it delimits a chamber which is filled with oil.
  • the housing is filled with oil.
  • transducers of this known type which have an independent flexible diaphragm, glued and held in place by a flange, it is necessary to put this diaphragm in place before filling the oil housing and then the housing must be filled by making circulate oil in it to expel all air bubbles, preventing air pockets from remaining in the corners of the housing.
  • the objective of the present invention is to provide improved piezoelectric transducers of the flexible diaphragm type and methods of manufacturing them, which make it possible to facilitate the oil filling operations of the housing by avoiding the presence of bubbles. 'air.
  • the electro-acoustic transducers according to the invention are of the known type comprising a housing having a cylindrical wall, a rigid bottom which is separated from the cylindrical wall by slots and a flexible diaphragm which is stretched across said housing and which is fixed to the housing by a flange, which diaphragm carries at least one piezoelectric plate placed between two electrodes which are connected to electrical conductors, and said wall delimits with the rigid bottom and with the diaphragm a cavity which is entirely filled with degassed oil which is maintained in equilibrium with the outside.
  • the object of the invention is achieved with a transducer of this type, in which the flexible diaphragm and the flange form a single metal part and the transducer is assembled in a tank filled with oil.
  • the diaphragm and the flange form a single piece with a sleeve which delimits a bore in which the end of a cable containing the electrical conductors is engaged, which sleeve has a threaded end on which a cable gland is screwed.
  • the flexible diaphragm carries a single piezoelectric plate which is glued on its internal face.
  • the invention results in new piezoelectric transducers, in particular hydrophones, of the type comprising at least one piezoelectric plate bonded to a flexible diaphragm which receives the acoustic waves.
  • the piezoelectric transducers according to the invention differ from transducers of this known type by the fact that the flexible diaphragm forms a single piece with a flange which surrounds it and which makes it possible to fix it on the body of the housing.
  • This part is a metal, for example stainless steel, brass, aluminum alloy or titanium.
  • This one-piece construction makes it possible to use an oil filling process different from the processes used previously.
  • the one-piece construction of the diaphragm and its fixing flange makes it possible to assemble with the housing in an oil bath, in which the constituent parts of the transducer are immersed, which allows degassing oil first and get a full fill of the transducer housing.
  • One-piece construction of diaphragm, flange and sleeve receiving the electrical connection cable makes it possible to fill with oil, at the same time, the voids which could remain in the bore which receives the end of the connection cable.
  • Figure 1 is an overall perspective view of a hydrophone according to the invention.
  • Figure 2 is a half view from above.
  • Figure 3 is a section on III-III of Figure 2.
  • Figure 4 is an axial vertical section of a hydrophone.
  • Figure 5 is a top view along V-V of the housing.
  • FIG. 6 is a schematic representation of an installation used to fill a hydrophone according to the invention with oil.
  • FIG. 1 represents a hydrophone according to the invention.
  • This hydrophone has a small cylindrical metal case 1 of axis xxl.
  • This housing comprises a hollow body 2 which is sealed in a sealed manner, at the rear, by a bottom 3 and, at the front, by a flexible diaphragm 4, which is surrounded by a metal flange 5, with which it forms a single piece.
  • the flange 5 is fixed to the body 2 by screws 6.
  • a seal 31 is placed in a groove in the body 2.
  • the flange 5 is extended by a hollow sleeve 7 which serves as a passage for two electrical conductors contained in a cable 8.
  • the cavity between the hollow body 2, the bottom 3 and the flexible diaphragm 4 is filled with oil.
  • the flexible diaphragm 4 When the housing 1 is placed in water, the flexible diaphragm 4 is in contact with water. It receives the acoustic waves which propagate in it and it deforms in bending at the frequency of the acoustic waves or at a multiple frequency.
  • the diaphragm 4 carries on its internal face a piezoelectric plate not visible in FIG. 1, which follows the movements of the diaphragm and which transforms its deformations into electrical signals collected between two electrodes placed on either side 'other of the brochure.
  • the two electrical conductors contained in the cable 8 are connected to the two electrodes and they transmit the electrical signals to a treatment of these, to which hydrophone is connected via a connector 9 mounted at the end of the cable 8.
  • a single piezoelectric plate glued against the internal face of the diaphragm has the advantage that the latter is not in contact with water when the hydrophone is immersed and it is therefore not necessary to protect it with a layer of synthetic resin as in the embodiments comprising a plate placed against the external face of the diaphragm.
  • FIG. 2 is a half top view of the flange 5 and FIG. 3 is a section on III-III of FIG. 2.
  • FIG. 3 shows a piezoelectric plate 10 which is glued against the internal face of the metal diaphragm 4 and whose free face is coated with an electrode 11.
  • the bore 12 communicates with the interior of the housing through a small conduit 13, through which the conductors 14, which come from the cable and which are connected to the electrodes.
  • the metal diaphragm 4 constitutes one of the two electrodes.
  • the seal between the sheath of the cable 8 and the sleeve is produced by a cable gland comprising a threaded plug 15 which screws into the threaded end of the sleeve 7 and which compresses a seal 16.
  • a rubber cap 17 is engaged on the cable and around the sleeve 7.
  • Figure 4 is an axial vertical section of a hydrophone according to the invention.
  • FIG. 5 is a top view along V-V of the body 2.
  • the metal case 2 has a cylindrical wall 16 and a rigid bottom 17 which is attached to the wall 16 by three connecting bridges arranged at 120 ° from one another.
  • Section IV-IV passes through one of the bridges visible on the left of FIG. 4. Between two connecting bridges, the bottom 17 is separated from the wall 16 by a slot 19.
  • the slot 19 comprises a very narrow slot 19a, surmounted by a wider slot 19b, the cumulative height of the two slots being equal to the thickness of the rigid bottom 17.
  • This slot is closed by an annular membrane 20.
  • the bottom of the housing further comprises a rigid disc 21 which is fixed to the housing by screws.
  • the membrane 20 is pinched between the bottom 17 and the disc 21.
  • the disc 21 has slots in an arc of a circle 22, which are positioned in alignment with the slots 19.
  • the cavity 23 internal to the housing is filled with oil.
  • the hydrostatic pressure is applied to the deformable membrane 20, thanks to the presence of the slots 22 and the membrane transmits the hydrostatic pressure to the oil contained in the cavity 23, thanks to the slots 19 and the oil is therefore under pressure from the outside.
  • the problem to be solved is filling the cavity 23 with oil, eliminating the presence of air bubbles.
  • the diaphragm 4 is attached and it is bonded to the edge of the housing 2 and this bonding cannot be carried out in the presence of oil.
  • the diaphragm must be bonded to the housing before filling it with oil. Then, oil is circulated in the housing, which requires that there is housed therein an inlet port and an oil outlet port, which must be plugged when filling has been completed.
  • the hydrophones according to the invention which comprise a diaphragm 4 integral with the flange 5, make it possible to implement a new method of filling the housing with oil.
  • FIG. 6 schematically represents an installation used for mounting hydrophones according to the invention and for filling them with oil.
  • This installation comprises a vacuum bell 24, which is connected to a vacuum pump not shown.
  • This bell contains an oil reservoir 25 which is equipped with an ultrasonic transmitter.
  • the reservoir 25 communicates by a pipe 26 provided with a solenoid valve 27 with a tank 28 which is equipped with a vibrator 29 and a heating resistor 30.
  • the mounting of a hydrophone according to the invention comprises the following operations.
  • a piezoelectric plate 10 is first glued to the internal face of the diaphragm 4.
  • This plate 10 carries on its outer face a conductive coating which serves as an electrode.
  • the other electrode is the diaphragm 4, which is made of conductive metal.
  • the cable 8 is engaged in the threaded sleeve 7, the conductors 14 are connected to the electrodes, the lining 16 and the gland plug 15 are put in place, which are tightened, and the channel 13 is advantageously filled and the bore 12 of a polymerizable resin, for example of polyurethane resin.
  • the body 2 provided with its bottom, on the other hand, the flange 5 secured to the diaphragm 4 and the sleeve 7 and also an O-ring 31 intended to be placed in a groove hollowed out on the upper edge of the body 2.
  • the bell 24 is put in place and the interior of the latter is placed under vacuum.
  • the oil contained in the reservoir 25 is degassed by the action of vacuum and ultrasound.
  • the opening of the solenoid valve 27 is remote controlled, so that the oil passes into the tank 28 and that the parts of the hydrophone contained in the tank are immersed in the oil.
  • a new degassing is carried out by heating the oil by means of the resistors 30 and the vibrator 29.
  • the cavity 23 delimited by the body 2, the bottom 21 and the diaphragm 4 is completely filled with degassed oil.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

  • La présente invention a pour objet des transducteurs électro-acoustiques directifs et des procédés et dispositifs de fabrication de ces transducteurs.
  • Le secteur technique de l'invention est celui de la construction des transducteurs piézo-électriques, notamment des hydrophones utilisés pour capter des ondes acoustiques sous l'eau.
  • On connaît des transducteurs piézo-électriques, notamment des hydrophones, dans lesquels la conversion des ondes acoustiques en signaux électriques est obtenue par des plaquettes piézo-électriques collées sur un diaphragme métallique flexible, qui est disposé en travers d'un boîtier et qui est déformé en flexion par l'action des ondes acoustiques.
  • Le brevet U.S. 2.405.226 (W.P. MASON) décrit des hydrophones qui comportent deux plaquettes piézo-électriques collées sur les deux faces d'un diaphragme métallique qui est monté en travers d'un boîtier avec lequel il délimite une chambre qui est remplie d'huile.
  • Le brevet U.S. 4.081.786 (M. RICHARD) et les brevets G.B. 1.546.521 et FR. 75/20.713 (Etat Français) décrivent des transducteurs électro-acoustiques utilisables comme hydrophones qui comportent un boîtier cylindrique ayant une ouverture en travers de laquelle est disposé un diaphragme flexible qui est fixé par une bride et qui porte sur chacune de ses faces une plaquette piézo-électrique.
  • Le boîtier est rempli d'huile. Ces transducteurs ont une très bonne directivité vers l'avant dans la direction perpendiculaire au diaphragme flexible.
  • Ces transducteurs connus présentent des difficultés de fabrication, notamment pour le remplissage en huile du boîtier.
  • Le bon fonctionnement de ces transducteurs exige que le boîtier soit entièrement rempli d'huile, sans aucune bulle d'air.
  • Dans les transducteurs de ce type connu, qui comportent un diaphragme flexible indépendant, collé et maintenu en place par une bride, on est obligé de mettre ce diaphragme en place avant de remplir le boîtier d'huile et il faut ensuite remplir le boîtier en faisant circuler de l'huile dans celui-ci pour chasser toutes les bulles d'air en évitant que des poches d'air ne subsistent dans les angles du boîtier.
  • L'objectif de la présente invention est de procurer des transducteurs piézo-électriques perfectionnés du type à diaphragme flexible et des procédés de fabrication de ceux-ci, qui permettent de faciliter les opérations de remplissage en huile du boîtier en évitant la présence de bulles d'air.
  • Les transducteurs électro-acoustiques selon l'invention sont du type connu comportant un boîtier ayant une paroi cylindrique, un fond rigide qui est séparé de la paroi cylindrique par des fentes et un diaphragme flexible qui est tendu en travers dudit boîtier et qui est fixé au boîtier par une bride, lequel diaphragme porte au moins une plaquette piézo-électrique placée entre deux électrodes qui sont connectées à des conducteurs électriques, et ladite paroi délimite avec le fond rigide et avec le diaphragme une cavité qui est entièrement remplie d'huile dégazée qui est maintenue en équipression avec l'extérieur.
  • L'objectif de l'invention est atteint avec un transducteur de ce type, dans lequel le diaphragme flexible et la bride forment une seule pièce métallique et le transducteur est assemblé dans un bac rempli de l'huile.
  • Avantageusement, le diaphragme et la bride forment une seule pièce avec un manchon qui délimite un alésage dans lequel on engage l'extrémité d'un câble contenant les conducteurs électriques, lequel manchon comporte une extrémité filetée sur laquelle est vissé un presse-étoupe.
  • Selon un mode de réalisation préférentiel, le diaphragme flexible porte une seule plaquette piézo-électrique qui est collée sur sa face interne.
  • Le procédé de fabrication d'un transducteur piézo-électrique selon l'invention comporte les opérations suivantes :
    • on assemble d'abord ledit corps cylindrique avec ledit fond en mettant en place une membrane déformable annulaire entre les deux;
    • on colle une plaquette piézo-électrique portant un revêtement conducteur contre la face interne dudit diaphragme flexible ;
    • on engage un câble électrique dans ledit manchon fileté, on le bloque avec un presse-étoupe et on connecte les conducteurs respectivement sur ledit diaphragme et sur ledit revêtement conducteur ;
    • on place séparément ledit corps cylindrique muni de son fond, ladite bride solidaire dudit diaphragme et un joint torique dans un bac que l'on remplit d'huile;
    • et on assemble manuellement dans l'huile du bac ladite bride avec ledit corps cylindrique en interposant entre les deux ledit joint torique.
  • L'invention a pour résultat de nouveaux transducteurs piézo-électriques, notamment des hydrophones, du type comportant au moins une plaquette piézo-électrique collée sur un diaphragme flexible qui reçoit les ondes acoustiques.
  • On sait que de tels hydrophones ont une très bonne directivité d'écoute vers l'avant dans la direction perpendiculaire au diaphragme flexible. Mais les hydrophones connus de ce type présentent des coûts de fabrication élevés et leurs performances ne sont pas fiables.
  • Une des causes de ce manque de fiabilité provient de la difficulté pour remplir correctement d'huile la cavité située à l'arrière du diaphragme flexible.
  • Les transducteurs piézo-électriques selon l'invention se différencient des transducteurs de ce type connu par le fait que le diaphragme flexible forme une seule pièce avec une bride qui l'entoure et qui permet de le fixer sur le corps du boîtier. Cette pièce est un métal, par exemple un acier inoxydable, en laiton, en alliage d'aluminium ou en titane.
  • Cette construction monobloc permet d'utiliser un procédé de remplissage en huile différent des procédés utilisés précédemment.
  • En effet, jusqu'à maintenant, on commence par assembler toutes les pièces composant le boîtier du transducteur et ensuite on remplit d'huile la cavité du boîtier en faisant circuler l'huile à travers celui-ci pour entraîner les bulles d'air résiduelles.
  • La construction monobloc du diaphragme et de la bride de fixation de celui-ci permet d'effectuer l'assemblage avec le boîtier au sein d'un bain d'huile, dans lequel les pièces constitutives du transducteur sont plongées, ce qui permet de dégazer auparavant l'huile et d'obtenir un remplissage complet du boîtier du transducteur.
  • La construction monobloc du diaphragme, de la bride et d'un manchon recevant le câble électrique de liaison permet de remplir d'huile, en même temps, les vides qui pourraient subsister dans l'alésage qui reçoit l'extrémité du câble de liaison.
  • La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent, sans aucun caractère limitatif, des exemples de réalisation de transducteurs piézo-électriques selon l'invention.
  • La figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un hydrophone selon l'invention.
  • La figure 2 est une demi-vue de dessus.
  • La figure 3 est une coupe selon III-III de la figure 2.
  • La figure 4 est une coupe verticale axiale d'un hydrophone.
  • La figure 5 est une vue de dessus selon V-V du boîtier.
  • La figure 6 est une représentation schématique d'une installation utilisée pour remplir d'huile un hydrophone selon l'invention.
  • La figure 1 représente un hydrophone selon l'invention.
  • Cet hydrophone comporte un petit boîtier métallique cylindrique 1 d'axe xxl. Ce boîtier comporte un corps creux 2 qui est obturé de façon étanche, à l'arrière, par un fond 3 et, à l'avant, par un diaphragme flexible 4, qui est entouré par une bride métallique 5, avec laquelle il forme une seule pièce. La bride 5 est fixée au corps 2 par des vis 6. Un joint d'étanchéité 31 est placé dans une gorge du corps 2. La bride 5 se prolonge par un manchon creux 7 qui sert de passage à deux conducteurs électriques contenus dans un câble 8.
  • La cavité comprise entre le corps creux 2, le fond 3 et le diaphragme flexible 4 est remplie d'huile.
  • Lorsque le boîtier 1 est placé dans l'eau, le diaphragme flexible 4 est au contact de l'eau. Il reçoit les ondes acoustiques qui se propagent dans celle-ci et il se déforme en flexion à la fréquence des ondes acoustiques ou à une fréquence multiple.
  • Selon un mode de réalisation préférentiel, le diaphragme 4 porte sur sa face interne une plaquette piézo-électrique non visible sur la figure 1, qui suit les mouvements du diaphragme et qui transforme ses déformations en signaux électriques recueillis entre deux électrodes placées de part et d'autre de la plaquette. Les deux conducteurs électriques contenus dans le câble 8 sont connectés aux deux électrodes et ils transmettent les signaux électriques à une unité de traitement de ceux-ci, à laquelle d'hydrophone est connecté par l'intermédiaire d'un connecteur 9 monté à l'extrémité du câble 8.
  • La disposition d'une seule plaquette piézo-électrique collée contre la face interne du diaphragme présente l'avantage que celle-ci n'est pas au contact de l'eau lorsque l'hydrophone est immergé et il n'est donc pas nécessaire de la protéger par une couche de résine synthétique comme dans les réalisations comportant une plaquette placée contre la face externe du diaphragme.
  • La figure 2 est une demi-vue de dessus de la bride 5 et la figure 3 est une coupe selon III-III de la figure 2.
  • On retrouve sur ces figures la bride 5 et le diaphragme 4, qui forment une seule pièce. On voit sur la figure 3 une plaquette piézo-électrique 10 qui est collée contre la face interne du diaphragme métallique 4 et dont la face libre est revêtue d'une électrode 11.
  • On voit le manchon 7 qui est traversé par un alésage 12, dans lequel l'extrémité du câble 8 est engagée. L'alésage 12 communique avec l'intérieur du boîtier par un petit conduit 13, dans lequel passent les conducteurs 14, qui viennent du câble et qui sont connectés aux électrodes.
  • Avantageusement, le diaphragme métallique 4 constitue l'une des deux électrodes.
  • L'étanchéité entre la gaine du câble 8 et le manchon est réalisée par un presse-étoupe comportant un bouchon fileté 15 qui se visse dans l'extrémité filetée du manchon 7 et qui comprime une garniture d'étanchéité 16. Un capuchon en caoutchouc 17 est engagé sur le câble et autour du manchon 7.
  • La figure 4 est une coupe verticale axiale d'un hydrophone selon l'invention.
  • La figure 5 est une vue de dessus selon V-V du corps 2.
  • On retrouve sur ces figures la pièce composée du diaphragme 4, de la bride 5 et du manchon 7 qui obture l'ouverture supérieure du boîtier cylindrique 2.
  • Le boîtier métallique 2 comporte une paroi cylindrique 16 et un fond rigide 17 qui est rattaché à la paroi 16 par trois ponts de liaisons disposés à 120° l'un de l'autre.
  • La coupe IV-IV passe par l'un des ponts visible à gauche de la figure 4. Entre deux ponts de liaison, le fond 17 est séparé de la paroi 16 par une fente 19.
  • Avantageusement, la fente 19 comporte une fente très étroite 19a, surmontée d'une fente plus large 19b, la hauteur cumulée des deux fentes étant égale à l'épaisseur du fond rigide 17.
  • Cette fente est obturée par une membrane annulaire 20.
  • Le fond du boîtier comporte, en outre, un disque rigide 21 qui est fixé au boîtier par des vis. La membrane 20 est pincée entre le fond 17 et le disque 21. Le disque 21 comporte des fentes en arc de cercle 22, qui sont positionnées dans l'alignement des fentes 19.
  • La cavité 23 interne au boîtier est remplie d'huile.
  • Lorsque l'hydrophone est immergé, la pression hydrostatique est appliquée sur la membrane déformable 20, grâce à la présence des fentes 22 et la membrane transmet la pression hydrostatique à l'huile contenue dans la cavité 23, grâce aux fentes 19 et l'huile est donc en équipression avec l'extérieur.
  • Le problème à résoudre est le remplissage en huile de la cavité 23 en éliminant la présence de bulles d'air.
  • Dans les transducteurs de ce type connus, le diaphragme 4 est rapporté et il est collé sur le bord du boîtier 2 et ce collage ne peut être réalisé en présence d'huile.
  • Il en résulte que l'on doit coller le diaphragme sur le boîtier avant de remplir celui-ci d'huile. Ensuite, on fait circuler de l'huile dans le boîtier, ce qui exige que l'on ménage dans celui-ci un orifice d'entrée et un orifice de sortie d'huile, qui doivent être bouchés lorsque le remplissage a été réalisé.
  • Les hydrophones selon l'invention, qui comportent un diaphragme 4 solidaire de la bride 5, permettent de mettre en oeuvre un nouveau procédé de remplissage en huile du boîtier.
  • La figure 6 représente schématiquement une installation utilisée pour monter des hydrophones selon l'invention et pour les remplir d'huile.
  • Cette installation comporte une cloche à vide 24, qui est connectée sur une pompe à vide non représentée. Cette cloche contient un réservoir d'huile 25 qui est équipé d'un émetteur d'ultrasons. Le réservoir 25 communique par une canalisation 26 munie d'une électrovanne 27 avec un bac 28 qui est équipé d'un vibreur 29 et d'une résistance chauffante 30.
  • Le montage d'un hydrophone selon l'invention comporte les opérations suivantes.
  • On commence par monter sur le corps cylindrique 2 la membrane annulaire 20 et le disque 21 que l'on visse sur le corps.
  • D'autre part, on colle d'abord une plaquette piézo-électrique 10 sur la face interne du diaphragme 4.
  • Cette plaquette 10 porte sur sa face externe un revêtement conducteur qui sert d'électrode.
  • L'autre électrode est le diaphragme 4, qui est en métal conducteur. On engage le câble 8 dans le manchon fileté 7, on connecte les conducteurs 14 sur les électrodes, on met en place la garniture 16 et le bouchon de presse-étoupe 15, que l'on serre, et on remplit avantageusement le canal 13 et l'alésage 12 d'une résine polymérisable, par exemple de résine polyuréthanne.
  • On place séparément dans le bac 28, d'une part, le corps 2 muni de son fond, d'autre part, la bride 5 solidaire du diaphragme 4 et du manchon 7 et encore un joint torique 31 destiné à être placé dans une gorge creusée sur le bord supérieur du corps 2. On met en place la cloche 24 et on met l'intérieur de celle-ci en dépression. On dégaze l'huile contenue dans le réservoir 25 par l'action du vide et des ultrasons. On télécommande l'ouverture de l'électrovanne 27, de sorte que l'huile passe dans le bac 28 et que les pièces de l'hydrophone contenues dans le bac sont plongées dans l'huile.
  • On effectue un nouveau dégazage en chauffant l'huile au moyen des résistances 30 et du vibreur 29.
  • Après quoi on supprime la dépression, on enlève la cloche à vide et, sans sortir les pièces de l'huile, on met en place le joint torique 31 dans la gorge du corps 2, puis on vient positionner manuellement la bride 5 et le diaphragme 4 sur l'ouverture du corps 2 et on les assemble par des vis.
  • Ainsi, la cavité 23 délimitée par le corps 2, le fond 21 et le diaphragme 4 se trouve entièrement remplie d'huile dégazée.

Claims (7)

  1. Transducteur électro-acoustique directif du type comportant un boitier (2), ayant une paroi cylindrique (16), un fond rigide (17, 21), qui est séparé de ladite paroi par des fentes (19a, 19b) et un diaphragme flexible (4), qui est tendu en travers dudit boîtier et que est fixé par une bride (5), lequel diaphragme porte au moins une plaquette piézo-électrique(10) placée entre deux électrodes, qui sont connectées à des conducteurs électriques (14), laquelle paroi cylindrique (16) délimite avec ledit fond rigide (17) et avec ledit diaphragme une cavité (23), qui est entièrement remplie d'huile dégazée maintenue en équipression avec l'extérieur, caractérisé en ce que ledit diaphragme flexible (4) et ladite bride (5) sont d'une seule pièce métallique et le transducteur est assemblé dans un bac rempli de l'huile.
  2. Transducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit diaphragme (4) et ladite bride (5) forment une seule pièce avec un manchon (7) qui délimite un alésage (12), dans lequel on engage l'extrémité d'un câble (8), contenant lesdits conducteurs électriques (14), lequel manchon comporte une extrémité filetée sur laquelle est vissé un presse-étoupe (15, 16).
  3. Transducteur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit diaphragme flexible (4) porte une seule plaquette piézo-électrique (10) sur sa face interne.
  4. Procédé de fabrication d'un transducteur piézo-électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par la suite d'opérations suivantes :
    - on assemble d'abord ledit corps cylindrique (16) avec ledit fond (21) en mettant en place une membrane déformable annulaire (20) entre les deux;
    - on colle une plaquette piézo-électrique (10) portant un revêtement conducteur (11) contre la face interne dudit diaphragme flexible (4);
    - on engage un câble électrique (8) dans un manchon fileté (7), on le bloque avec un presse-étoupe (15) et on connecte les conducteurs (14) respectivement sur ledit diaphragme (4) et sur ledit revêtement conducteur (11);
    - on place séparément ledit corps cylindrique (16) muni de son fond, ladite bride (5) solidaire dudit diaphragme (4) et un joint torique (31) dans un bac que l'on remplit d'huile:
    - et on assemble manuellement dans l'huile dégazée du bac ladite bride (5) avec ledit corps cylindrique (16) en interposant entre les deux ledit joint torique (31).
  5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on dégaze l'huile sous vide en la soumettant à des ultrasons.
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'on agite ledit bac au moyen d'un vibrateur et on le chauffe pour améliorer le dégazage de l'huile.
  7. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte :
    - une enceinte étanche à l'air (24) équipée de moyens d'aspirations permettant de la mettre en dépression;
    - un réservoir d'huile (25) situé à l'intérieur de ladite enceinte équipé de générateurs d'ultrasons;
    - et un bac à huile (28) ouvert vers le haut qui est situé à l'intérieur de ladite enceinte et qui est équipé de moyens de vibrations (29) et de moyens de chauffage (30), lequel bac est relié audit réservoir d'huile par une canalisation (26) équipée d'une vanne (27).
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