JPS60180400A - 音響変換器 - Google Patents
音響変換器Info
- Publication number
- JPS60180400A JPS60180400A JP3652184A JP3652184A JPS60180400A JP S60180400 A JPS60180400 A JP S60180400A JP 3652184 A JP3652184 A JP 3652184A JP 3652184 A JP3652184 A JP 3652184A JP S60180400 A JPS60180400 A JP S60180400A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- acoustic
- pressure
- acoustic transducer
- elastic body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H9/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means
- G01H9/004—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means using fibre optic sensors
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光ファイバを用いた音響変換器に関するもの
である。
である。
従来水中用音響変換器としては音圧を直接電気信号に変
換することのできる圧電変換器が数多く開発、使用され
ている。そして数百Ｈｚ又はそれよシも低い音響周波数
係では圧電変換器の変換能率が低くなるため近年光ファ
イバを用いた音響変換器が試作評価されてきている。一
般の光ファイバを用いた音響変換器は第１図に示すよう
に受圧板支持部９で支持された受圧板ｌに光ファイバ３
を張シ付けることによシ光ファイバに引張シカを与えた
シ、第２図に示すように鋸歯状の受圧板１によシ直接光
ファイバ３に曲げ力を与え、光フアイバ内を通したレー
ザービームの位相変化量を検出することによシ音圧を計
測する方式が用いられている。
換することのできる圧電変換器が数多く開発、使用され
ている。そして数百Ｈｚ又はそれよシも低い音響周波数
係では圧電変換器の変換能率が低くなるため近年光ファ
イバを用いた音響変換器が試作評価されてきている。一
般の光ファイバを用いた音響変換器は第１図に示すよう
に受圧板支持部９で支持された受圧板ｌに光ファイバ３
を張シ付けることによシ光ファイバに引張シカを与えた
シ、第２図に示すように鋸歯状の受圧板１によシ直接光
ファイバ３に曲げ力を与え、光フアイバ内を通したレー
ザービームの位相変化量を検出することによシ音圧を計
測する方式が用いられている。
しかし、温度変化に対する光ファイバの位相応答は音圧
に対するそれに比べて相当に大きく、受圧板に直接光フ
ァイバを取付けた構造では温度変化による影響が大きい
ことがら音圧検出用として十分性能発揮できるものでは
なかった。従って音圧検出用に使用するためにはできる
だけ温度に対する影響を少なくする必要がある。また耐
水圧構造は受圧板の厚みによシ耐水圧性をもたせた構造
が多く高水圧用になると受圧板厚みが厚くなり、微少音
圧に対してたわみにくくなることおよび第２図のような
鋸歯状の受圧板構造ではファイバの接触バラツキによｐ
微少音圧に対して位相特性が悪くなる・などの欠点があ
った。
に対するそれに比べて相当に大きく、受圧板に直接光フ
ァイバを取付けた構造では温度変化による影響が大きい
ことがら音圧検出用として十分性能発揮できるものでは
なかった。従って音圧検出用に使用するためにはできる
だけ温度に対する影響を少なくする必要がある。また耐
水圧構造は受圧板の厚みによシ耐水圧性をもたせた構造
が多く高水圧用になると受圧板厚みが厚くなり、微少音
圧に対してたわみにくくなることおよび第２図のような
鋸歯状の受圧板構造ではファイバの接触バラツキによｐ
微少音圧に対して位相特性が悪くなる・などの欠点があ
った。
本発明は上記欠点を解決するために、断熱材から成る円
柱もしくは円筒の弾性体外周面あるいは断熱材を介した
円柱もしくは円筒の弾性体外周面に光ファイバを巻きつ
けることによシ、光ファイバを用いた水中音響変換器の
温度特性、耐水圧特性を改善した音響変換器を提供する
ものである。
柱もしくは円筒の弾性体外周面あるいは断熱材を介した
円柱もしくは円筒の弾性体外周面に光ファイバを巻きつ
けることによシ、光ファイバを用いた水中音響変換器の
温度特性、耐水圧特性を改善した音響変換器を提供する
ものである。
即ち、本発明は断熱材から成る円柱もしくは円筒の弾性
体外周面あるいは断熱材を介した円柱もしくは円筒の弾
性体外周面に光ファイバを巻きつけ、弾性体の前面から
受けた音圧により径方向に歪を生じさせ、その歪応力に
よる光ファイバの位相変化量を検出することによシ、温
度変化による影響の少ない耐水圧性をもたせた低周波用
水中音響変換器である。
体外周面あるいは断熱材を介した円柱もしくは円筒の弾
性体外周面に光ファイバを巻きつけ、弾性体の前面から
受けた音圧により径方向に歪を生じさせ、その歪応力に
よる光ファイバの位相変化量を検出することによシ、温
度変化による影響の少ない耐水圧性をもたせた低周波用
水中音響変換器である。
次に本発明の一実施例である音響変換器の原理について
図を参照して説明する。
図を参照して説明する。
第３図は本発明による音響変換器の原理図である。この
送受波器は音圧を受けるために質量が小さく剛性の高い
受圧板１および、音圧による圧力を増幅、寸法を小型化
するため受圧面積が受圧板１よシも小さい断熱性に優れ
たかつポアソン比が大きい弾性体２を設けている。
送受波器は音圧を受けるために質量が小さく剛性の高い
受圧板１および、音圧による圧力を増幅、寸法を小型化
するため受圧面積が受圧板１よシも小さい断熱性に優れ
たかつポアソン比が大きい弾性体２を設けている。
光ファイバ３はこの弾性体２の外周表面に巻きつけ固着
させている。受圧板１で受ける水圧は筐体４で受ける構
造になっており、受圧板１で受けた音圧は弾性体２によ
シ増幅され伝達される。音圧に対する光ファイバの位相
特性は、樹脂材の径方向類および光ファイバの巻き線数
、長さによって変わるため必要に応じて調整可能である
。
させている。受圧板１で受ける水圧は筐体４で受ける構
造になっており、受圧板１で受けた音圧は弾性体２によ
シ増幅され伝達される。音圧に対する光ファイバの位相
特性は、樹脂材の径方向類および光ファイバの巻き線数
、長さによって変わるため必要に応じて調整可能である
。
第４図は第３図を応用した音響変換器である。
受圧板１は音響インピーダンスが水に近い音響ゴム５に
接着させである。ボルト６は受圧板１、樹脂材２、筐体
４を軽く締め付けておシ、熱伝達が一番太きい経路であ
る音響ゴム５→受圧板１→樹脂材２の部分に圧力に対し
て強度の優れた断熱材７を挿入させている。また筐体か
らの熱伝達は空気又は真空８とし、温度変化の影響を少
なくするよう配慮している。これによシ耐水圧特性の優
れたかつ温度特性の優れた光フアイバ音響変換器を実現
できることになる。
接着させである。ボルト６は受圧板１、樹脂材２、筐体
４を軽く締め付けておシ、熱伝達が一番太きい経路であ
る音響ゴム５→受圧板１→樹脂材２の部分に圧力に対し
て強度の優れた断熱材７を挿入させている。また筐体か
らの熱伝達は空気又は真空８とし、温度変化の影響を少
なくするよう配慮している。これによシ耐水圧特性の優
れたかつ温度特性の優れた光フアイバ音響変換器を実現
できることになる。
以上はセンサ１個を収納した送受波器について説明を行
ったがセンサを多数個配列したものまた、光ファイバの
巻き線数を変化させたものをいくつか同一の樹脂材ｌに
巻きつけた多端子の光フアイバ送受波器も許容するもの
である。また断熱材７を使用することによシ弾性体２は
ポアソン比の優れた素材を優先して使用できるものであ
る。
ったがセンサを多数個配列したものまた、光ファイバの
巻き線数を変化させたものをいくつか同一の樹脂材ｌに
巻きつけた多端子の光フアイバ送受波器も許容するもの
である。また断熱材７を使用することによシ弾性体２は
ポアソン比の優れた素材を優先して使用できるものであ
る。
以上説明したように本発明は、断熱材から成る円柱もし
くは円筒の弾性体外周面あるいは断熱材を介した円柱も
しくは円筒の弾性体外周面に光ファイバを巻きつけた音
響変換器であるため、光ファイバを用いた低周波音響変
換器として温匪特性に優れたかつ耐水性特性に優れた効
果がある。
くは円筒の弾性体外周面あるいは断熱材を介した円柱も
しくは円筒の弾性体外周面に光ファイバを巻きつけた音
響変換器であるため、光ファイバを用いた低周波音響変
換器として温匪特性に優れたかつ耐水性特性に優れた効
果がある。
第１図と第２図は従来の光フアイバ音響変換器の原理を
説明するだめの図、第３図は本発明の詳細な説明するだ
めの図、第４図は第３図を応用した光フアイバ音響変換
器である。 １・・・・・・受圧板、２・・・・・・弾性体、３・・
・・・・光ファイバ、４・・曲筺体、訃・１・・音響ゴ
ム、６・・・・・・ボルト、７・・・・・・断熱材、８
・・・・・・空気又は真空、９・・１受圧板支持部。
説明するだめの図、第３図は本発明の詳細な説明するだ
めの図、第４図は第３図を応用した光フアイバ音響変換
器である。 １・・・・・・受圧板、２・・・・・・弾性体、３・・
・・・・光ファイバ、４・・曲筺体、訃・１・・音響ゴ
ム、６・・・・・・ボルト、７・・・・・・断熱材、８
・・・・・・空気又は真空、９・・１受圧板支持部。
Claims (1)
- 少なくとも１組の断熱材から成るまたは少なくとも１組
の断熱材を介して円柱もしくは円筒の弾性体の外周面に
光ファイバを巻きつけたことを特徴とする音響変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3652184A JPS60180400A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 音響変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3652184A JPS60180400A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 音響変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60180400A true JPS60180400A (ja) | 1985-09-14 |
Family
ID=12472116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3652184A Pending JPS60180400A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 音響変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60180400A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0351990A2 (en) * | 1988-07-20 | 1990-01-24 | Gec-Marconi Limited | A hydrophone |
-
1984
- 1984-02-28 JP JP3652184A patent/JPS60180400A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0351990A2 (en) * | 1988-07-20 | 1990-01-24 | Gec-Marconi Limited | A hydrophone |
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