JPS59176992A - Underwater sound wave receiver - Google Patents

Underwater sound wave receiver

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Publication number
JPS59176992A
JPS59176992A JP5045183A JP5045183A JPS59176992A JP S59176992 A JPS59176992 A JP S59176992A JP 5045183 A JP5045183 A JP 5045183A JP 5045183 A JP5045183 A JP 5045183A JP S59176992 A JPS59176992 A JP S59176992A
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JP
Japan
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piezoelectric
sound
underwater
cable
voltage
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Application number
JP5045183A
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Japanese (ja)
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JPS6351638B2 (en
Inventor
Hiroyuki Mikami
三上 宏幸
Noriyuki Yoshitake
吉武 宣之
Takayoshi Hyodo
兵藤 孝義
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.)
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Original Assignee
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
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Publication date
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Publication of JPS59176992A publication Critical patent/JPS59176992A/en
Publication of JPS6351638B2 publication Critical patent/JPS6351638B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/16Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
    • G01V1/20Arrangements of receiving elements, e.g. geophone pattern
    • G01V1/201Constructional details of seismic cables, e.g. streamers
    • G01V1/208Constructional details of seismic cables, e.g. streamers having a continuous structure

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To attain measurement with high accuracy by arranging concentrically two piezoelectric sections and also receiving underwater echo sound by a piezoelectric cable forming a sound shield layer between the piezoelectric sections so as to extract an output voltage only based on the underwater sound. CONSTITUTION:When only the underwater sound is received by the piezoelectric cable 10, since the underwater sound is cut off by a sound shield layer 13, a sound output voltage Es from an outer layer part 11 only is generated. When the vibration such as a ship, a wave or the like is applied to the cable 10 together with the underwater sound, a voltage caused by the vibration acceleration is generated in piezoelectric rubbers 16 and 21, and the underwater sound is cut off by the sound shield layer 13. In this case, the outer layer part 11 outputs a voltage being the addition between the output voltage Es by the underwater sound and a voltage Ealpha by the vibration acceleration and an inner layer part 12 outputs an accelerating voltage -Ealpha only by the oscillation acceleration, then the same voltage Es as the case with the underwater sound only is outputted between output terminals 17 and 22.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

この発明は、圧電ケーブルの圧電体部分の中間に遮音材
を用いて、この圧電ケーブルを内層と外層とに分離する
とともに、これら内外層の出力端子を逆極性に接続させ
て、内層側に生じた出力と外層側に生じた出方との差電
圧を取出すことにより、この圧電ケーブルに加速度が加
わった場合にも、水中音にもとづく出力電圧のみが得ら
れる圧電ケーブルを受波部に用いた水中用受波器に関す
るものである。 水上あるいは海上を航行する船舶などにおいては水中用
受波器により水中の音波を電気信号に変換して取出せる
ようにしたものがある。 第1図はこのような船舶に設けられる水中用受波器の一
例を示す一部裁断側面図である。この図において、1は
この水中用受波器20ケースであり、このケース1内に
は圧電ケーブル3゜3・・・が設けられている。各圧電
ケーブル3.−3・・・はケース1内に満たされた絶縁
性液体(例えば、絶縁油など)4を介してケース1に加
わった音波などを受波するものであり、第2図に示ずよ
This invention uses a sound insulating material in the middle of the piezoelectric body part of the piezoelectric cable to separate the piezoelectric cable into an inner layer and an outer layer, and connects the output terminals of these inner and outer layers with opposite polarity, so that the sound is generated on the inner layer side. By extracting the voltage difference between the output generated on the outer layer side and the output voltage generated on the outer layer side, a piezoelectric cable that can obtain only the output voltage based on underwater sound even when acceleration is applied to this piezoelectric cable was used in the wave receiving part. This relates to underwater receivers. Some ships that navigate on water or at sea are equipped with underwater receivers that convert underwater sound waves into electrical signals that can be extracted. FIG. 1 is a partially cutaway side view showing an example of an underwater receiver installed in such a ship. In this figure, 1 is a case of this underwater receiver 20, and piezoelectric cables 3.3 are provided inside this case 1. Each piezoelectric cable3. -3... is a device that receives sound waves applied to the case 1 via an insulating liquid (such as insulating oil) 4 filled in the case 1, as shown in Fig. 2.

【ここれらの圧電ケーブル3,3 は各々中心導体5
と、外部導体6と、これらの中心導体5と外部導体6と
の間に設けられる圧電ゴム(あるいは、他の圧電材)7
とから構成され、これらの圧電ケーブル3.3・・に加
えられている圧力の変動Gこ応した電圧2発生してケー
ス]内の前置増幅器8に供給する。前置増幅器8は前記
圧電ケーブル3,3・・・の出力を個々しこ増吋するも
のであり、この前置増幅器8の出力はケース1の一端側
に設けられたケーブル9を介して図示せぬ信号処理装置
に供給される。 このように、従来の水中用受波器2においては、ケース
IGこよって受波された音波を絶縁性液体4を介して圧
電ケーブル3,3・・・Gこ伝達し、ここでこれを対応
する電気信号【こ変換させた後Gこ前置増幅器8で増幅
して後段回路に供給するようになっている。 ところで、こLような水中用受波器2においては、水中
音を計測する際に風波や水流または船舶自体の動揺など
による振動がケーブルを介して受波器に伝わり、この振
動が受感部である圧電ケーブル3,3・・・に伝達され
て、これらの圧電ケーブル3,3・・・が加速度出力電
圧を発生してしまい、水中音の正確な計測を困lit 
Gこさせてしまうという欠点があった。 この発明は上記の点に鑑み、風波や水流または船舶自体
の動揺などによって水中用受波器(こ不要な振動による
加速度が伝わり、加わった場合においても、水中音にも
とづく出力電圧のみを取出すことができる水中用受波器
を提供することを目的とするものである。 そしてこの発明による水中用受波器においては、第1の
圧電体部と第2の圧電体部とを同心状に配置し、かつこ
れら第1の圧電体部と第2の圧電体部との間に遮音層を
設けると共に、これら第1の圧電体部と第2の圧電体部
とを逆極性に直列に接続してなる圧電ケーブルによって
水中の音波を電気信号に変換して取出すようにしたこと
を特徴としている。 以下この発明を図面に示す一実施例にもとづいて説明す
る。 第3図はこの発明による水中用受波器に用いられる圧電
ケーブルの一実施例を示す断面図であり、fJ4図はこ
の圧電ケーブルの内層部と外層部との接続例を示す回路
図である。第3図において、]Oは圧電ケーブルであり
、この圧電ケーブル10は同心状に配置された外層部】
]と、内内層部2と、これらの間に形成された遮音層1
3とから構成されている。 以下これら外層部11、内層部12、遮音層13を順次
説明する。 まず、外層部11は円筒形の外部導体14と、この外部
導体14&こ対して同心状
[These piezoelectric cables 3, 3 each have a center conductor 5
, an outer conductor 6, and a piezoelectric rubber (or other piezoelectric material) 7 provided between the center conductor 5 and the outer conductor 6.
According to the pressure fluctuations G applied to these piezoelectric cables 3, 3, a corresponding voltage 2 is generated and supplied to the preamplifier 8 in the case. The preamplifier 8 increases the output of the piezoelectric cables 3, 3, . It is supplied to a signal processing device (not shown). In this way, in the conventional underwater receiver 2, the sound waves received by the case IG are transmitted to the piezoelectric cables 3, 3...G via the insulating liquid 4, and are handled here. After converting the electrical signal, it is amplified by a preamplifier 8 and supplied to the subsequent circuit. By the way, in this underwater receiver 2, when measuring underwater sound, vibrations caused by wind waves, water currents, or the movement of the ship itself are transmitted to the receiver via the cable, and this vibration is transmitted to the receiver. are transmitted to the piezoelectric cables 3, 3..., which generate acceleration output voltages, making it difficult to accurately measure underwater sound.
It had the disadvantage of causing a G strain. In view of the above points, this invention is designed to extract only the output voltage based on underwater sound even when acceleration due to unnecessary vibrations is transmitted and applied to the underwater receiver due to wind waves, water currents, or the movement of the ship itself. It is an object of the present invention to provide an underwater wave receiver that can perform the following: In the underwater wave receiver according to the present invention, the first piezoelectric body part and the second piezoelectric body part are arranged concentrically. In addition, a sound insulating layer is provided between the first piezoelectric body part and the second piezoelectric body part, and the first piezoelectric body part and the second piezoelectric body part are connected in series with opposite polarities. This invention is characterized by converting underwater sound waves into electrical signals and extracting them using a piezoelectric cable made of a piezoelectric cable.This invention will be explained below based on an embodiment shown in the drawings.Figure 3 shows an underwater device according to the invention. FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a piezoelectric cable used in a wave receiver, and FIG. This piezoelectric cable 10 has an outer layer portion arranged concentrically]
], an inner inner layer part 2, and a sound insulating layer 1 formed between these
It is composed of 3. The outer layer portion 11, inner layer portion 12, and sound insulating layer 13 will be explained below in order. First, the outer layer part 11 has a cylindrical outer conductor 14 and a concentric shape with respect to the outer conductor 14.

【こ配置される円筒形の第1
の中間導体15と、これらの間に設けられた第1の圧電
ゴム16とから構成されるものであり、第4図に示すよ
うに、この外層部11の外部導体14は一方の出力端子
17に接続され、かつ第1の中間導体15は中間端子】
8に接続されている。 また、前記内層部12は前記外層部11と同様な円筒形
状を有する第一2′の中間導体19と、この第2の中間
導体]9の中心軸上に配置される中心導体20と、これ
らの間に設けられた第2の圧電ゴム21とから構成され
るものであり、この内層部12の中心溝゛体2oは前記
中間端子18に接続され、かつ第2の中間導体19は他
方の出力端子22に接続されている。 また前記遮音層13は紙テープ、布などの空気を多量に
含むものあるいは空気そのものによって構成されるもの
であり、圧電ケーブル1゜によって受波された水中音は
この遮音層13によって遮断され、この遮音層13の内
側にある内層部12に伝達されないようになっている。 次に以上の構成になるこの圧電ケーブル1゜の水中音の
検出動作について説明する。 まず、圧電ケーブル1oによって水中音のみが受波され
ている時には、遮音層13によってこの水中音がカット
されこの遮音層13の内側【こある内層部12には供給
されないから、この場合には外層部11のみが音波に応
じた出力電圧E3を発生し、これを出力端子17’、2
2がら出力して図示せぬ信号処理回路に供給する。次い
てこの状態において、この圧電ケーブル10Gこ前記水
中音−り共に、船の動揺や風波などに起因する振動が加
えられた時には、この振動により、圧電ゴム16及び2
1には振動加速度による電圧(加速度電圧)が発生する
。水中音は上述した場合と同様に遮音層13でカットさ
れるから、この場合外層部11は水中音による出力電圧
Esと振動加速度による電圧(加速度電圧)Eαとを加
算した電圧Es+Eαを出力し、内層部]2は振動加速
度のみによる加速度電圧−Ectを出力し、この結果出
力端子17’、22間からこれらの電圧Es+Eαと加
速度電圧−Eαとを加算した電圧、すなわち水中音のみ
の時と同じ電圧Esが出力される。 このようにこの圧電ケーブル10においては、遮音層1
3【こよって音波を遮断することにより、外層部11と
内層部12との間にこの音波による差寛圧を発生させて
これを取出すようにしたので、この圧電ケーブル10に
水中音以外の振動によって生じた加速度電圧を打消し合
わせて零にすることができる。 次にこのような構成になる圧電ケーブルを用いた水中用
受波器の具体的な実施例について説明する。 第5図はこの発明による水中用受波器の第1実施例を示
す一部裁断側面図である。この図において、24はこの
水中用受波器25の外筐をなす外側の円筒ケース(例え
ば、ゴム、ビニールなどの円筒ケース)であり、この円
筒ケース24の内面にはテンションメンバ(繊維製円筒
状織布)26が設けられ、あ)つこれら円筒ケース24
およびテンションメンバ26からなる外筒部27の一端
は締付はバンド28.29によって止め幹部30で閉じ
られ、他端は締付はバンド3 ] 、 、32によって
ケーブル接続部33で閉じられ、これにより形成された
密閉空間34内には内筒部35が配置されている。内筒
部35はその外側と内側とを貫通させる多数の孔を有す
る円筒ケ=7(例えば、ビニールホースなど)36と、
この円筒ケース36の両端部を各々閉しる止め金具37
□ 38と、この円筒ケース36内b= 配置される短
円筒形のクッションゴム39a〜39dと、これらの各
クッションゴム39a〜39dによって各々挾持される
前置増幅器4゜および前記圧電ケーブル]0をコイル状
に巻いた各圧電ケーブル41b〜4]dとから構成され
るも、のである。そして、この円筒部35の円筒ケース
36は前記外筒部27の内面Gこ当接するようGこ設け
られた短円筒形のクッションゴム42a〜42dに、]
:って挾持され、がっこの内筒部35の一方の止め金具
37は前記ケーブル接続部33に設けられた伸縮性ロー
プ43によって左方(図において左方)に引張られると
共に、他方の止め金具38は前へ止め幹部3oに取44
けられた伸縮性ローブ44によって右方ニ引張られ、内
筒部35に軸方向のテンションがかけられている。また
前記外筒部27内は絶縁性油などの絶縁性液体OILに
よって満たされ、水中用受波器25によって受波された
音波が前記圧電ケーブル41b〜4]dに伝達され易く
なっている。 しかして、この水中用受波器25が吊下あるいはえい航
されている場合水中音および船の動揺や風波などによっ
てケーブル47を介して伝わる振動の両方が外筒部27
を通してクッションゴム42b〜42d、円筒ケース3
6および前記クッションゴム42b〜42dと各々対応
するように配置された各クッションゴム39b〜39 
d’t’絶縁性液体OILの各々の音響媒体を介して各
圧電ケーブル41b〜41dに伝達される。これにより
、これらの各圧電ケーブル41b〜41dの外層部と内
層部とで、これらの音響信号や機械的振動に応じた電圧
信号を゛発生し、機械的振動による加速度出方電圧を打
ち消して音響出力電圧のみを各信号線45b〜45dを
一各々介して前置増幅器4oに供給し、ここで増幅され
た信号は信号線46、ケーブル47を順次介して図示せ
ぬ信号処理装置に供給される。 このようにこの実′施例においては、圧電ケーブル41
b〜41dを所定間隔毎に配置して外局部27で受波さ
れた水中音および振動ノイズを圧′市ケーブル41bに
よって検出させ、これらσ〕圧′屯ケーブル41b〜4
1dから出力される各信号の位相差全検出すれば、この
検出結果から水中音の方向を判別することができる0ぎ
らにこの場合、各圧電ケーブル41b〜41dはコイル
状に巻いて各点における実装密度を高め静電容量を大き
くし、S//IVJ (信号対雑音)比σ〕同上を図っ
ている。 次(こ、第6図を参照してこの発明による水中用受波器
の第2実施例について説明する。なおこの図に示す水中
用受波器49&こおl/)では、その両端部分は纂5図
に示す水中用受波器25と同様であるからその中央部の
み示し、さら【こ第5図Gこ示す各部と同一なものには
同一σ〕符号が伺しである。この図において、50は外
筒部27の内面【こ当接するように設けられた短円筒形
状の多孔性クッションゴム(例えば、スポンジなど)5
1b〜51eによって挾持される内筒部であり、この内
筒部50は多数の孔を有する内筒ケース36と、この内
筒ケース36の内面に当接するように設けられる円筒形
状の多孔性クッションゴム52,52・・・と、これら
の多孔性クッションゴム52,52・・によって挟合さ
れる直線状の圧電ケーブル53から構成されている。 このようにこの水中用受波器49においては、直線状に
形成された圧電ケーブル53を用いているので、水中音
または船の動揺や風波によるケーブル振動が外筒部27
に到達すれば、これらは外筒部27内に満たされた絶縁
性液体OILによって圧電ケーブル53に伝達され、こ
こで対応する電気信号に変換された後に第5図に示すよ
うな前置増幅器およびケーブルを順次介して信号処理装
置に供給される。 第7図はこの発明による水中用受波器の第3実施例を示
す一部裁断側面図である。なおこの図においても第5図
の各部と対応する部分には同一の符号が何しである。こ
σ〕図におl/)て、55.55・・は外筒部27内(
こ配置される直線状の圧′1シケーブルであり、こ0ら
の各圧電ケーブル55゜55・・は外筒部27の内面G
こ当接する円筒形汎の多孔性クッションコ゛ム56,5
6・(こよって挾持されている。 このよう(ここの水中用受波器57&こおしAてムマ、
直線状に形成された圧電ケーブル55を複数本束ねるよ
う(こしたので、外筒部27の振動を多孔性クソション
コ゛ム56,56・・・(こ含浸させた絶縁性液体OI
Lを介して各圧電ケーブル55゜55・・・しこ伝達し
、これを同一な複数の電気イ言号に置換することができ
る。 したがってこの場合【こは、これら圧電ケーフ゛ル55
,55・・・の出力を加算させることカミでき、微小な
水中音をより効果的1こ検出すること力(できる。 また上述した各実施例(こおl/)てGま、各圧電ケー
ブル41b〜41 d、53.55の外層部と内層部と
に発生した電圧をそのまま反転して各々加算するよう(
こしているが、この外層部に発生した加速度電圧と内層
部に発生した加速度電圧とが設計上の都合などにより等
しくできない場合には、ゲイン調整器を用いてこれらを
等しくすることは勿論である。 以上説明したようにこの発明による水中用受波器は、2
つの圧電部を同心状に配置すると共にこれらの間に遮音
層を形成した圧電ケーブルによって水中音を受波するよ
うしこしたので、船の動揺や風波などによるケーブル振
動に基因する振動ノイズが激しい場合(こおいてもこれ
らの圧電部間に水中音のみに応じた電圧を発生させるこ
とができると共に、これらの圧電部を逆極性に接続させ
るようGこしたので前記振動ノイズ、゛ による加速度
電圧をキャンセルさせて、水中音に基づく電圧のみを取
り出すことができ、これにより風波や水流または船舶自
体の動揺などによってケーブルを介して伝わる振動によ
って水中用受波器が振動している場合においても微小な
水中音を高精度で計測することができる。
[The cylindrical first
The outer conductor 14 of the outer layer 11 is connected to one output terminal 17 as shown in FIG. and the first intermediate conductor 15 is an intermediate terminal]
8 is connected. Furthermore, the inner layer section 12 includes a first 2' intermediate conductor 19 having a cylindrical shape similar to the outer layer section 11, a center conductor 20 disposed on the central axis of the second intermediate conductor]9, and a center conductor 20 disposed on the central axis of the second intermediate conductor. The center groove body 2o of this inner layer portion 12 is connected to the intermediate terminal 18, and the second intermediate conductor 19 is connected to the other intermediate terminal 18. It is connected to the output terminal 22. The sound insulating layer 13 is made of a material containing a large amount of air, such as paper tape or cloth, or is made of air itself. Underwater sound received by the piezoelectric cable 1° is blocked by this sound insulating layer 13. The signal is not transmitted to the inner layer portion 12 located inside the layer 13. Next, the underwater sound detection operation of this piezoelectric cable 1° having the above configuration will be explained. First, when only underwater sound is received by the piezoelectric cable 1o, this underwater sound is cut by the sound insulating layer 13 and is not supplied to the inner layer 12 of the sound insulating layer 13. Only the section 11 generates an output voltage E3 corresponding to the sound wave, which is sent to the output terminals 17' and 2.
2 and supplied to a signal processing circuit (not shown). Next, in this state, when the piezoelectric cable 10G is subjected to vibrations caused by the motion of the ship, wind and waves, etc., the piezoelectric rubbers 16 and 2 are
1, a voltage (acceleration voltage) is generated due to vibration acceleration. Since underwater sound is cut by the sound insulating layer 13 as in the case described above, in this case, the outer layer section 11 outputs a voltage Es+Eα which is the sum of the output voltage Es due to the underwater sound and the voltage (acceleration voltage) Eα due to vibration acceleration, Inner layer section] 2 outputs an acceleration voltage -Ect due to only vibration acceleration, and as a result, a voltage obtained by adding these voltages Es+Eα and acceleration voltage -Eα from between output terminals 17' and 22, that is, the same as when only underwater sound is generated. A voltage Es is output. In this way, in this piezoelectric cable 10, the sound insulation layer 1
3 [Thus, by blocking the sound waves, a pressure difference is generated between the outer layer portion 11 and the inner layer portion 12 due to the sound waves, and this is taken out. It is possible to cancel out the acceleration voltage caused by the above and make it zero. Next, a specific example of an underwater receiver using a piezoelectric cable having such a configuration will be described. FIG. 5 is a partially cutaway side view showing a first embodiment of the underwater receiver according to the present invention. In this figure, 24 is an outer cylindrical case (for example, a cylindrical case made of rubber, vinyl, etc.) that forms the outer casing of this underwater receiver 25, and a tension member (a cylindrical case made of fiber) is provided on the inner surface of this cylindrical case 24. These cylindrical cases 24 are provided with
One end of the outer cylindrical part 27 consisting of tension members 26 and 26 is closed with a fastening stem 30 by means of tightening bands 28, 29, and the other end is closed with a cable connection part 33 by means of tightening bands 3], , 32, which An inner cylindrical portion 35 is disposed within the closed space 34 formed by the above. The inner cylinder part 35 has a cylindrical part 7 (for example, a vinyl hose) 36 having a large number of holes penetrating the outside and the inside thereof,
Clamps 37 that close both ends of this cylindrical case 36
□ 38, the inside b of the cylindrical case 36, the short cylindrical cushion rubbers 39a to 39d arranged, the preamplifier 4° and the piezoelectric cable held by these cushion rubbers 39a to 39d, respectively]0. It is composed of each piezoelectric cable 41b to 4]d wound into a coil. The cylindrical case 36 of the cylindrical portion 35 is attached to short cylindrical cushion rubbers 42a to 42d provided so as to come into contact with the inner surface G of the outer cylindrical portion 27.
: One stopper 37 of the inner cylindrical part 35 of the box is pulled to the left (leftward in the figure) by the elastic rope 43 provided at the cable connection part 33, and the other stopper 37 is pulled to the left (to the left in the figure) Fasten the metal fitting 38 forward and attach it to the trunk 3o 44
It is pulled to the right by the bent elastic lobes 44, and tension is applied to the inner cylinder portion 35 in the axial direction. Further, the inside of the outer cylindrical portion 27 is filled with insulating liquid OIL such as insulating oil, so that the sound waves received by the underwater wave receiver 25 are easily transmitted to the piezoelectric cables 41b to 4]d. When this underwater receiver 25 is suspended or towed, both underwater sound and vibrations transmitted via the cable 47 due to the motion of the ship, wind waves, etc.
Through cushion rubber 42b to 42d, cylindrical case 3
6 and cushion rubbers 39b to 39 arranged to correspond to the cushion rubbers 42b to 42d, respectively.
d't' is transmitted to each piezoelectric cable 41b to 41d via each acoustic medium of the insulating liquid OIL. As a result, the outer layer and inner layer of each of the piezoelectric cables 41b to 41d generate voltage signals corresponding to the acoustic signals and mechanical vibrations, cancel out the acceleration output voltage caused by the mechanical vibrations, and generate sound. Only the output voltage is supplied to the preamplifier 4o via each of the signal lines 45b to 45d, and the signal amplified here is supplied to a signal processing device (not shown) via the signal line 46 and cable 47 in sequence. . In this embodiment, the piezoelectric cable 41
b to 41d are arranged at predetermined intervals, and the underwater sound and vibration noise received at the external part 27 are detected by the pressure cable 41b, and these σ] pressure cables 41b to 4 are
If the phase difference of each signal output from 1d is fully detected, the direction of underwater sound can be determined from this detection result.In this case, each piezoelectric cable 41b to 41d is wound in a coil shape and By increasing the packaging density and increasing the capacitance, we aim to improve the S//IVJ (signal-to-noise) ratio σ]. Next, a second embodiment of the underwater receiver according to the present invention will be explained with reference to FIG. Since it is similar to the underwater receiver 25 shown in Figure 5, only its central part is shown, and the same parts as those shown in Figure 5G are given the same sigma. In this figure, reference numeral 50 denotes a short cylindrical porous cushion rubber (for example, sponge) 5 that is in contact with the inner surface of the outer cylindrical portion 27.
1b to 51e, the inner cylinder part 50 includes an inner cylinder case 36 having a large number of holes, and a cylindrical porous cushion provided so as to come into contact with the inner surface of the inner cylinder case 36. It is composed of rubber 52, 52, . . . and a linear piezoelectric cable 53 sandwiched between these porous cushion rubbers 52, 52, . In this way, in this underwater receiver 49, since the piezoelectric cable 53 formed in a straight line is used, cable vibrations caused by underwater sound, ship motion, wind waves, etc.
, these signals are transmitted to the piezoelectric cable 53 by the insulating liquid OIL filled in the outer cylindrical part 27, where they are converted into corresponding electrical signals and then sent to a preamplifier and a preamplifier as shown in FIG. The signal is sequentially supplied to the signal processing device via the cable. FIG. 7 is a partially cutaway side view showing a third embodiment of the underwater receiver according to the present invention. In this figure as well, parts corresponding to those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals. In this figure, 55.55... is the inside of the outer cylinder part 27 (
These are linear piezoelectric cables arranged as shown in FIG.
The cylindrical porous cushion combs 56, 5 are in contact with each other.
6. (They are held together like this.) Like this (underwater receiver 57 &
By bundling a plurality of linearly formed piezoelectric cables 55, the vibrations of the outer cylindrical portion 27 can be absorbed by the porous insulation combs 56, 56... (which are impregnated with an insulating liquid OI).
It is possible to transmit the information through each piezoelectric cable 55° 55... through L, and to replace this with a plurality of identical electric words. Therefore, in this case [here, these piezoelectric cables 55
, 55... can be added, and it is possible to detect minute underwater sounds more effectively. Also, in each of the above-mentioned embodiments, each piezoelectric cable 41b to 41d, the voltages generated in the outer layer and inner layer of 53.55 are inverted as they are and added to each (
However, if the acceleration voltage generated in the outer layer and the acceleration voltage generated in the inner layer cannot be equal due to design reasons, it is of course possible to make them equal using a gain adjuster. . As explained above, the underwater receiver according to the present invention has two
Because the piezoelectric cable has two piezoelectric parts arranged concentrically and a sound insulating layer formed between them to receive underwater sound, there is strong vibration noise caused by cable vibration caused by the motion of the ship, wind waves, etc. In this case, it is also possible to generate a voltage between these piezoelectric parts that corresponds only to the underwater sound, and because the G is applied so that these piezoelectric parts are connected with opposite polarity, the acceleration voltage due to the vibration noise, ゛It is possible to extract only the voltage based on underwater sound by canceling out the voltage generated by the underwater sound.This allows even the underwater receiver to vibrate even when the underwater receiver is vibrating due to vibrations transmitted through the cable due to wind waves, water currents, or the movement of the ship itself. Underwater sound can be measured with high precision.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の水中用受波器の一例P示す−VtlS裁
断側面図、第2図はこのような水中用受波器に用いられ
ている従来の圧電ケーブルの断面図、第3図はこの発明
による水中用受波器に用いられる圧電ケーブルの断面図
、第4図は第3図に示す圧電ケーブルの外層部11と内
N部]2とσ)接;絖例を示す回路図、第5図はこの発
明に」:る水中用受波器の第1実施例を示す一部裁断側
面図、第6図はこの発明による水中用受波器σつ第2実
施例を示す一部裁断側面図、第7図はこの発明による水
中用受波器の第3実施例を示す一部裁断側面図である。 10・・・圧電ケーブル、1】・・・外層部(第1の圧
電体部)、12・・内層部(第2の圧電体部)、13・
・・遮音層、25,49.57・・・水中用受波器、4
1b〜4] d、53.5’5・・・圧電ケーブル(感
音部)。 特許出願人  防衛庁技術研究本部長 大森幸衛代理人
    弁理士 西 村 教 光第1図 第2図 第3図 第4図
Figure 1 is a cutaway side view of an example of a conventional underwater receiver, Figure 2 is a cross-sectional view of a conventional piezoelectric cable used in such an underwater receiver, and Figure 3 is a cross-sectional view of a conventional piezoelectric cable used in such an underwater receiver. 4 is a cross-sectional view of a piezoelectric cable used in an underwater receiver according to the present invention; FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of the connection between the outer layer 11 and the inner N part of the piezoelectric cable shown in FIG. 3; FIG. 5 is a partially cutaway side view showing a first embodiment of an underwater receiver according to the present invention, and FIG. 6 is a partially cutaway side view showing a second embodiment of an underwater receiver according to the present invention. FIG. 7 is a partially cut side view showing a third embodiment of the underwater receiver according to the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Piezoelectric cable, 1]... Outer layer part (first piezoelectric body part), 12... Inner layer part (second piezoelectric body part), 13...
...Sound insulation layer, 25,49.57...Underwater receiver, 4
1b-4] d, 53.5'5...Piezoelectric cable (acoustic sensor part). Patent Applicant Director of the Technology Research Headquarters, Defense Agency Yukie Omori Agent Patent Attorney Norimitsu Nishimura Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ]、同軸ケーブルの絶縁体部分が圧電体によって構成さ
れる圧電ケーブルを用いて水中の音波を電気信号に変換
して取出す水中用受波器において、第1の圧電体部と第
2の圧電体部とを同心状に配置し、かつこれら第1の圧
電体部と第2の圧電体部との間に遮音層を設けると共に
、これら第1の圧電体部と第2の圧電体部とを逆積性に
直列に接続してなる圧電ケーブルによって水中の音波を
電気信号に変換して取出すようにしたことを特徴とする
水中用受波器。 2、前記圧電ケーブルは長さ方向に分割された少なくと
も、]つ以上の感音部からなり、かつこの感音部はコイ
ル状または直線状【こ形成されていることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の水中用受波器。
[Claims] ], an underwater receiver that converts underwater sound waves into electrical signals and extracts them using a piezoelectric cable in which the insulator portion of the coaxial cable is made of a piezoelectric material, wherein the first piezoelectric material portion and a second piezoelectric body part are arranged concentrically, and a sound insulating layer is provided between the first piezoelectric body part and the second piezoelectric body part, and the first piezoelectric body part and the second piezoelectric body part are arranged concentrically. What is claimed is: 1. An underwater receiver characterized by converting underwater sound waves into electrical signals and extracting them using a piezoelectric cable formed by connecting a piezoelectric body part in series in an inverse product manner. 2. The piezoelectric cable consists of at least two or more sound-sensing parts divided in the length direction, and the sound-sensing parts are formed in a coil shape or a straight shape. Underwater receiver described in scope 1.
JP5045183A 1983-03-28 1983-03-28 Underwater sound wave receiver Granted JPS59176992A (en)

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JPS6351638B2 JPS6351638B2 (en) 1988-10-14

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2556165A1 (en) * 1983-12-02 1985-06-07 Raytheon Co MULTI-LAYER POLYMER HYDROPHONE NETWORK
JPS6438492U (en) * 1987-08-27 1989-03-08
JPS6438493U (en) * 1987-08-27 1989-03-08
US7329967B2 (en) 2002-12-10 2008-02-12 Hitachi, Ltd. Electronic control unit for car

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JPS6438493U (en) * 1987-08-27 1989-03-08
US7329967B2 (en) 2002-12-10 2008-02-12 Hitachi, Ltd. Electronic control unit for car

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