NO963692L

NO963692L - Electroacoustic transducer, e.g. of piezoelectric type

Info

Publication number: NO963692L
Application number: NO963692A
Authority: NO
Inventors: Eric Sernit; Gilbert Roman; Yves Lagier; Robert Fichaux
Original assignee: Thomson Csf
Priority date: 1995-09-08
Filing date: 1996-09-04
Publication date: 1997-03-10
Also published as: FR2738704A1; FR2738704B1; NO963692D0; EP0762381A1

Description

SPENNINGSFLEKSIBEL ELEKTROAKUSTISK TRANSDUSERVOLTAGE FLEXIBLE ELECTROACOUSTIC TRANSDUCER

Den foreliggende oppfinnelse vedrører spenningsfleksible elektroakustiske transdusere hvori senderdelen er tildannet ved hjelp av et komprimert hylster som kan medde-les vibrasjon ved hjelp av en drivenhet, f.eks. av piezo-elektrisk type. Disse transdusere blir brukt f.eks. innen området for lyd, for å utsende akustiske bølger i vann, spesielt for å detektere andre fartøyer ved hjelp av lokaliseringssystem av sonartypen. The present invention relates to voltage-flexible electroacoustic transducers in which the transmitter part is formed by means of a compressed casing which can transmit vibration by means of a drive unit, e.g. of piezo-electric type. These transducers are used e.g. in the area of sound, for emitting acoustic waves in water, in particular for detecting other vessels by means of sonar-type localization systems.

Det foreligger forskjellige typer av tidligere kjente spenningsfleksible transdusere, bedre kjent som "barrel staves", som tar form av en tønne eller et løp med en profil som har en konkav i stedet for en konveks utfor-ming . There are various types of previously known voltage flexible transducers, better known as "barrel staves", which take the form of a barrel or barrel with a profile that has a concave instead of a convex design.

En transduser av denne art er f.eks. omtalt i US patentskrift 4 922 470. Den utførelsesform som er omtalt i denne publikasjon, omfatter et sett av internt buede paneler som er bearbeidet separat og montert ved hjelp av skruer på polygonale endeplater. De piezoelektriske driv-enheter strekker seg mellom disse to plater for å bringe disse i bevegelse og følgelig eksitere veggene for det innsnevrede hule legeme som utgjøres av panelene og pla-tene. En ytre vegg som er tildannet av gummi, blir benyttet for å fremskaffe den nødvendige vanntetthet ved denne del. Langsgående gjengeforsynte staver strekker seg mellom de to plater, for derved å muliggjøre at den piezoelektriske drivenhet blir forhåndsbelastet. Konstruksjo-nen av en innretning av denne art er spesielt komplisert, og innretningen som blir fremskaffet, omfatter en flerhet av ulemper. Mer spesielt vil toleranseverdiene på den mekaniske side ikke gjøre det mulig å fremskaffe en tilstrekkelig grad av reproduserbarhet av ytelsesverdiene, og vanntettheten ved neddykking vil langt fra være sik-ret. Videre vil kostnadene ved et system av slik komplek-sitet, være stor. A transducer of this kind is e.g. disclosed in US Patent 4,922,470. The embodiment disclosed in this publication comprises a set of internally curved panels which are machined separately and mounted by means of screws on polygonal end plates. The piezoelectric drive units extend between these two plates to set them in motion and consequently excite the walls of the constricted hollow body formed by the panels and plates. An outer wall made of rubber is used to provide the necessary waterproofing for this part. Longitudinal threaded rods extend between the two plates, thereby enabling the piezoelectric drive unit to be preloaded. The construction of a device of this kind is particularly complicated, and the device that is produced includes a number of disadvantages. More particularly, the tolerance values on the mechanical side will not make it possible to obtain a sufficient degree of reproducibility of the performance values, and the water tightness during immersion will be far from guaranteed. Furthermore, the costs of a system of such complexity will be large.

Det finnes også en spenningsfleksibel transduser, i lik-het med den nevnte, tilkjennegitt gjennom US patentskrift nr. 3 258 738. Ved denne transduser vil det hule legeme omfatte et enkeltstående stykke og ha langsgående spor som gjør det mulig å fremskaffe den avsmalede form. Imid-lertid vil også her de nevnte endeplater være fiksert i forhold til legemet, ved hjelp av et system av skruer, og vanntettheten oppnår man ved hjelp av en indre gummiforing. Videre vil denne innretning tilsynelatende ikke ha noe forspenningssystem. Dette vil i prinsippet gjøre det nødvendig for brukeren å unngå dype neddykkinger, hvis ikke det planlegges for spesielt kompliserte metoder for produksjon. Dessuten, fordi endeplatene er vanntette, vil en neddykking i denne grad ha en tendens til å bevirke løsgjøring av den interne gummiforing og forstyrre virkemåten for transduseren. There is also a voltage-flexible transducer, similar to the one mentioned, announced through US patent document no. 3 258 738. In this transducer, the hollow body will comprise a single piece and have longitudinal grooves which make it possible to obtain the tapered shape. Meanwhile, here too, the mentioned end plates will be fixed in relation to the body, using a system of screws, and the watertightness is achieved using an inner rubber lining. Furthermore, this device will apparently not have any biasing system. This will in principle make it necessary for the user to avoid deep immersions, unless particularly complicated methods of production are planned. Also, because the end plates are waterproof, submersion to this extent will tend to loosen the internal rubber lining and interfere with the operation of the transducer.

For å rydde disse ulemper av veien er det ifølge oppfinnelsen foreslått en spenningsfleksibel transduser av den type som omfatter et hylster i form av en sylinder som er innsnevret ved sitt midtre parti og er forsynt med langsgående spor som strekker seg langs den innsnevrede del, en drivenhet som er tildannet av piezoelektriske ringer anordnet inntil hverandre og plassert inne i hylsteret langs dennes akse, plugger som tjener til å lukke hylsteret, samt et elastisk hus som sikrer at hylsteret blir vanntett, hovedsakeligkarakterisert vedat endene av hylsteret og pluggene er forsynt med gjenger for derved å tillate sammenstilling ved skruing for å forhåndsbelaste nevnte drivenhet, og at huset utgjøres av en hud som blir støpt på det ytre av hylsteret og har, ved nivået for de langsgående spor, hule hulrom som er konstruert for å forhindre at den påstøpte hud skal krype inn i sporene under påvirkning av neddykningstrykket. In order to clear these disadvantages out of the way, according to the invention, a voltage-flexible transducer of the type is proposed which comprises a casing in the form of a cylinder which is narrowed at its middle part and is provided with longitudinal grooves which extend along the narrowed part, a drive unit which is formed by piezoelectric rings arranged next to each other and placed inside the casing along its axis, plugs which serve to close the casing, as well as an elastic housing which ensures that the casing becomes waterproof, mainly characterized by the fact that the ends of the casing and the plugs are provided with threads for this purpose to allow assembly by screwing to preload said drive unit, and that the housing is constituted by a skin which is molded on the exterior of the casing and has, at the level of the longitudinal grooves, hollow cavities which are designed to prevent the molded skin from creeping into the grooves under the influence of the immersion pressure.

I henhold til et annet trekk går transduseren ut på at den omfatter koblingsdeler med en diameter som er større enn den for de piezoelektriske ringer plassert ved begge ender av stabelen av ringer, for derved å kunne passes inn i de indre skuldre som befinner seg ved begge ender av hylsteret for å kunne sentrere drivenheten inne i nevnte hylster. According to another feature, the transducer comprises coupling members with a diameter larger than that of the piezoelectric rings located at both ends of the stack of rings, thereby being able to fit into the inner shoulders located at both ends of the casing to be able to center the drive unit inside said casing.

I henhold til et ytterligere trekk går transduseren ut på at den ytterligere omfatter forhåndsbelastende ringer som er plassert mellom endepartiene og pluggene, og er forsynt med gjenger for å kunne skrues inn i de gjengeforsynte ender av hylsteret, for derved å kunne oppnå en nøyaktig verdi av den forhåndsbelastning som påtrykkes drivenheten. According to a further feature, the transducer further comprises pre-loading rings which are placed between the end portions and the plugs, and which are threaded to be screwed into the threaded ends of the housing, thereby to be able to obtain an accurate value of the preload applied to the drive unit.

I henhold til et ytterligere trekk går dette ut på at de piezoelektriske ringer omfatter langsgående sideuttagninger som gjør det mulig for koblingstråder for eksita-sjonselektroder for nevnte ringer å kunne føres dergjen-nom, uten at disse koblingstråder rager ut over ytterdia-meteren av ringene. According to a further feature, this means that the piezoelectric rings comprise longitudinal side recesses which make it possible for connection wires for excitation electrodes for said rings to be passed through, without these connection wires protruding beyond the outer diameter of the rings.

Et ytterligere trekk går ut på at de langsgående spor har varierende bredde for å optimere driften av transduseren som en funksjon av neddykkingen. A further feature is that the longitudinal grooves have varying widths to optimize the operation of the transducer as a function of the immersion.

Et ytterligere trekk går ut på at pluggene har et parti som rager ut over det ytre av endene av hylsteret, idet denne utragning er bearbeidet i form av en knast for å tillate at transduserne kan sammenstilles ende mot ende ved hjelp av koblingsdeler som er tilpasset disse knaster . A further feature is that the plugs have a portion which projects beyond the outside of the ends of the casing, this projection being machined in the form of a knob to allow the transducers to be assembled end to end by means of coupling parts adapted to these knobs.

I henhold til et ytterligere trekk går dette ut på at de langsgående spor er fylt med et meget mykt plastisk materiale . According to a further feature, this means that the longitudinal grooves are filled with a very soft plastic material.

Andre spesielle trekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil tydeligere fremgå av den følgende beskri-velse, vedrørende et ikke-begrensende eksempel, og under henvisning til de vedføyde tegningsfigurer. Figur 1 er et forenklet og utspilt riss av en transduser i henhold til oppfinnelsen. Figur 2 viser et tversnitt gjennom en transduser av gjel-dende art i en sammenstilt posisjon. Figur 3 viser et perspektivisk riss av sammenstillingen av de piezoelektriske ringer ved den foreliggende transduser. Figur 4 er et snitt gjennom en detalj ved hylsteret ved den foreliggende transduser. Figur 5 viser et snitt gjennom en koblingsdel mellom to suksessive transdusere. Figur 6 viser, delvis i snitt, en transduser sammenstilt med en modul for sammenkobling av to transdusere. Other special features and advantages of the present invention will appear more clearly from the following description, regarding a non-limiting example, and with reference to the attached drawings. Figure 1 is a simplified and exploded view of a transducer according to the invention. Figure 2 shows a cross-section through a transducer of the applicable type in a assembled position. Figure 3 shows a perspective view of the assembly of the piezoelectric rings in the present transducer. Figure 4 is a section through a detail of the casing of the present transducer. Figure 5 shows a section through a connecting part between two successive transducers. Figure 6 shows, partially in section, a transducer combined with a module for connecting two transducers.

Tranduseren i henhold til den foreliggende oppfinnelse, vist ved et utførelseseksempel ved et utspilt og forenklet riss på figur 1, og ved den sammenstilte seksjon og mer detaljerte snitt på figur 2, omfatter et hylster 101 tildannet av f.eks. titan. Dette hylster har generelt form av et rør som er snevret inn ved det midtre parti og derfor stort sett har form av et barns leketøy kjent under betegnelsen "diabolo" (en rulle i form av to koner som møtes ved endene). Dette midtre avsmalede parti er tynnere, og de to ender er tykkere og har en indre skul-der 102 som er undermontert ved hjelp av et gjenget parti 103.Hylsteret skal f.eks. kunne bearbeides fra en massiv blokk for å kunne fremskaffe de forskjellige ønskede former og dimensjoner. Om nødvendig, for å lette frem- stillingen, er det mulig å starte fra et rør hvis ender vil bli smidd for å oppnå den ekstra tykkelse som er nødvendig for skulderen og gjengene, idet det midtre parti av dette rør blir innsnevret. The transducer according to the present invention, shown in an exemplary embodiment in an expanded and simplified view in Figure 1, and in the assembled section and more detailed section in Figure 2, comprises a casing 101 formed by e.g. titanium. This casing generally takes the form of a tube which is narrowed at the middle part and therefore generally takes the form of a child's toy known by the term "diabolo" (a roll in the form of two cones meeting at the ends). This middle tapered part is thinner, and the two ends are thicker and have an inner shoulder 102 which is undermounted by means of a threaded part 103. The sleeve should e.g. could be machined from a massive block to be able to obtain the various desired shapes and dimensions. If necessary, to facilitate manufacture, it is possible to start from a tube whose ends will be forged to obtain the extra thickness required for the shoulder and threads, the middle part of this tube being narrowed.

Ved sitt innsnevrede, midtre parti vil nevnte hylster være utført med langsgående spor 104, f.eks. seks spor som er jevnt fordelt rundt overflaten av hylsteret. Disse spor gjør det mulig å oppnå tilstrekkelig fleksibilitet og en jevn kontraksjon av hylsteret under påvirkning av neddykking. De vil f.eks. være fremskaffet ved hjelp av valsing, og bredden er konstant når trykk ikke blir på-ført. At its narrowed, middle part, said sleeve will be made with longitudinal grooves 104, e.g. six grooves that are evenly spaced around the surface of the casing. These grooves make it possible to achieve sufficient flexibility and a uniform contraction of the casing under the influence of immersion. They will e.g. be obtained by means of rolling, and the width is constant when pressure is not applied.

Den ytre vegg av hylsteret er dekket ved hjelp av et påstøpt vanntett hus 105, eller hud, tildannet f.eks. av polyuretan. The outer wall of the casing is covered by means of a cast-on waterproof housing 105, or skin, formed e.g. of polyurethane.

Inne i nevnte hylster er det anordnet en eksiterende drivenhet tildannet av en stabel av piezoelektriske keramiske ringer 106 som er anordnet på avstand ved hjelp av elektroder 107. Disse elektroder er forenet på en kjent alternerende måte, ved hjelp av koblingstråder 108 som gjør det mulig med påtrykking av eksitasjonsspenninger som er nødvendige for de keramiske ringer. De to ender av denne stabel er avsluttet i koblingsdeler 109 hvis diameter er større enn den for de keramiske ringer. Disse koblingsdeler 109 blir anordnet med presisjon på skuldre-ne 102, slik at de holder drivenheten sentrert ved midt-partiet av hylsteret. Diameteren for de keramiske ringer er slik valgt, ved maksimal neddykking, at hylsteret 101 som vil bli avsmalet under påvirkningen av trykket, ikke vil berøre disse ringer. Ved forbindelsen med de keramiske ringer har delene 105 en avfasning 110 som ikke er vist på figur 1, hvilket gjør det mulig at det forspente trykk som påføres ringene ved hjelp av disse deler, vil bli forstyrret. Likevel, for oppnåelse av en maksimal diameter for de keramiske ringer, som representerer drivenheten for innretningen, vil det ifølge oppfinnelsen, slik det er vist ved figur 2, bli foreslått å utta to uttagninger 111 på sideflatene av stabelen, hvilket gjør det mulig for koblingstrådene 108 å bli ført derigjennom. Inside said casing is arranged an exciting drive unit formed by a stack of piezoelectric ceramic rings 106 which are arranged at a distance by means of electrodes 107. These electrodes are united in a known alternating way, by means of connecting wires 108 which make it possible to application of excitation voltages necessary for the ceramic rings. The two ends of this stack are terminated in coupling parts 109 whose diameter is larger than that of the ceramic rings. These coupling parts 109 are arranged with precision on the shoulders 102, so that they keep the drive unit centered at the middle part of the casing. The diameter of the ceramic rings is so chosen, at maximum immersion, that the casing 101, which will be tapered under the influence of the pressure, will not touch these rings. At the connection with the ceramic rings, the parts 105 have a chamfer 110 which is not shown in Figure 1, which makes it possible that the biased pressure applied to the rings by means of these parts will be disturbed. Nevertheless, in order to obtain a maximum diameter for the ceramic rings, which represent the drive unit for the device, according to the invention, as shown in figure 2, it will be proposed to take out two recesses 111 on the side faces of the stack, which makes it possible for the connecting wires 108 to be led through it.

På den sideveis orienterte flate mellom ringene og på hver av koblingsdelene 109 eller på begge disse, er det dessuten tildannet radiale spor eller uttagninger, gjennom hvilke koblingstrådene 108 kan penetrere det sentrale hull 112 for ringstabelen, slik at nevnte koblingstråder kan bringes ut av de sammenstilte transdusere. On the laterally oriented surface between the rings and on each of the coupling parts 109 or on both of these, radial grooves or recesses are also formed, through which the coupling wires 108 can penetrate the central hole 112 for the ring stack, so that said coupling wires can be brought out of the assembled transducer.

For å avslutte sammenstillingen av transdusere og oppnå den forspenning som er nødvendig for virkemåten, etter at drivenheten som er tildannet ved sammenstillingen av ringene, er blitt plassert inne i hylsteret, vil terminalplugger 113 bli skrudd inn i de to ender av dette hylster. Disse terminalplugger 113 blir gjengeforsynt med tilpasset stigning for de interne gjenger 103. Ved det forenklede riss som er vist på figur 1, omfatter disse pluggenheter ett stykke. De er konstruert for å hvile direkte på koblingsdelene 109, mens ved den foretrukne utførelsesform vist på figur 2, blir det benyttet forspente ringer 114. Disse forspente ringer 114 vil være de første til å bli skrudd inn i gjengene 103 for å oppnå den ønskede forspenning ved en hensiktsmessig fiksert verdi. Deretter blir pluggene 113 skrudd inn. Disse blir blokkert mot ringene 114 uten at man modifiserer verdien av forspenningen og ved å fremskaffe en låsing ved hjelp av mutter/kontramutter. In order to finish the assembly of transducers and obtain the bias necessary for operation, after the drive unit formed by the assembly of the rings has been placed inside the casing, terminal plugs 113 will be screwed into the two ends of this casing. These terminal plugs 113 are threaded with adapted pitch for the internal threads 103. In the simplified diagram shown in figure 1, these plug units comprise one piece. They are designed to rest directly on the coupling parts 109, while in the preferred embodiment shown in Figure 2, pre-stressed rings 114 are used. These pre-stressed rings 114 will be the first to be screwed into the threads 103 to achieve the desired pre-tension at an appropriately fixed value. The plugs 113 are then screwed in. These are blocked against the rings 114 without modifying the value of the bias and by providing a locking by means of a nut/lock nut.

Sporene 104 i hylsteret 101 gjør det mulig for hylsteret å vibrere under påvirkning av den piezoelektriske drivenhet, nøyaktig i henhold til karakteristikken for en spen-ningsf leksibel innretning, idet det forsyner den innsnevrede sentrale del av dette hylster med nødvendig fleksi bilitet. For å forhindre at den ytre elastiske hud 105 som er påstøpt hylsteret, skal krybe inn i disse spor 105 og derved begrense nevntes fleksibilitet, blir det ifølge oppfinnelsen, slik det er vist på figur 4, foreslått at det i disse spor, under en støpeoperasjon, plasseres et fyllerverktøy tildannet av et T-formet profil 404, hvis horisontale arm hviler på den interne flate av hylsteret 101, og hvis vertikale arm plugger sporet, idet den rager noe over den ytre flate av hylsteret. Denne uttagning er konstruert f.eks. slik at den har en dimensjon hovedsakelig lik halvparten av tykkelsen av huden 105. Ved slutten av de operasjoner som vedrører påstøping av huden 105, når konsistensen for denne hud har nådd den ønskede verdi, blir fyllerverktøyet 404 fjernet. Dette vil klarere sporene 104 og etterlater et hulrom 414 som vender mot disse spor i godset for huden. Dette hulrom 414 har en bredde hovedsakelig lik den for sporet. Dette hulrom hindrer det materiale som utgjør huden fra å krype inn i sporet 104 under påvirkning av trykket når transduseren blir senket ned. The grooves 104 in the sleeve 101 enable the sleeve to vibrate under the influence of the piezoelectric drive unit, exactly according to the characteristic of a voltage-flexible device, providing the narrowed central part of this sleeve with the necessary flexibility. In order to prevent the outer elastic skin 105 which is molded onto the casing from creeping into these grooves 105 and thereby limiting said flexibility, according to the invention, as shown in Figure 4, it is proposed that in these grooves, during a molding operation , a filling tool is placed formed by a T-shaped profile 404, whose horizontal arm rests on the internal surface of the casing 101, and whose vertical arm plugs the groove, projecting slightly above the external surface of the casing. This outlet is constructed e.g. so that it has a dimension substantially equal to half the thickness of the skin 105. At the end of the operations relating to the application of the skin 105, when the consistency of this skin has reached the desired value, the filling tool 404 is removed. This will clear the grooves 104 and leave a cavity 414 facing these grooves in the goods for the skin. This cavity 414 has a width substantially equal to that of the groove. This cavity prevents the material constituting the skin from creeping into the groove 104 under the influence of the pressure when the transducer is lowered.

Det snitt som er vist på figur 4, er tatt langs et radialt snitt av hylsteret ved ett av sporene 104. For en-kelthets skyld i forbindelse med tegningen, er kurvefor-men for hylsteret og den tilhørende vanntette hud ikke vist. The section shown in Figure 4 is taken along a radial section of the casing at one of the grooves 104. For simplicity in connection with the drawing, the curve shape of the casing and the associated waterproof skin is not shown.

Under påvirkning av det trykk som skyldes neddykkingen, vil det sentrale parti av hylsteret ha en tendens til å innsnevre seg i økende grad, og sporene vil gradvis bli lukket. Når den maksimale neddykking som transduseren er blitt konstruert for, er nådd, blir sporene fullstendig lukket, og deres kanter vil berøre hverandre. Dette vil spesielt forstyrre virkemåten av transduseren. Dens fleksibilitet på grunn av sporene vil forsvinne, og i praksis vil den ikke lenger kunne avgi lyd ved et tilstrekkelig akustisk nivå. Dette er ikke av stor betydning fordi den maksimale dybde for hvilken transduseren er konstruert, deretter vil bli overskredet. Dette vil bli kompensert for med det forhold at den mekaniske motstand ved hylsteret vil øke i betydelig grad, og i praksis vil diameteren av den midtre innsnevrede del ikke bli underkastet noen praktisk ytterligere reduksjon. Fordi settet av elementer er konstruert slik at den gjenværende klaring ved dette tidspunkt, mellom hylsteret som er lukket på denne måte, og den sentrale søyle av piezoelektriske keramikkenheter, vil være tilstrekkelig til å forhindre eventuell berøring mellom dette hylster og denne pilar, selv under påvirkningen av et trykk som er atskillig større enn det plan-lagte nominelle trykk, og de keramiske ringer som er spesielt utsatt for brudd, vil således være beskyttet. Således vil transduseren bli gitt en stor grad av sikker-het mot overdreven dyp farebeheftet neddykking. Under the influence of the pressure due to the immersion, the central part of the casing will tend to narrow more and more, and the grooves will gradually be closed. When the maximum immersion for which the transducer has been designed is reached, the grooves are completely closed and their edges will touch each other. This will particularly interfere with the operation of the transducer. Its flexibility due to the grooves will disappear, and in practice it will no longer be able to emit sound at a sufficient acoustic level. This is not of great importance because the maximum depth for which the transducer is designed will then be exceeded. This will be compensated for by the fact that the mechanical resistance at the casing will increase to a considerable extent, and in practice the diameter of the middle narrowed part will not be subjected to any practical further reduction. Because the set of elements is designed so that the remaining clearance at this point, between the case closed in this way, and the central pillar of piezoelectric ceramic units, will be sufficient to prevent any contact between this case and this pillar, even during the impact of a pressure which is considerably greater than the planned nominal pressure, and the ceramic rings which are particularly prone to breakage will thus be protected. Thus, the transducer will be given a large degree of safety against excessively deep dangerous diving.

Som en variant kan det også planlegges at sporene 104 ikke vil være fullstendig åpnet, slik at de rett og slett vil ha form av et spor som blir lukket mot det indre av hylsteret ved hjelp av et materiale med liten stivhet, hvilket muliggjør at det oppnås vanntetthet. As a variant, it can also be planned that the grooves 104 will not be completely opened, so that they will simply have the form of a groove that is closed against the interior of the casing by means of a material with low stiffness, which enables it to be achieved water tightness.

En andre variant kan omfatte fylling av disse spor, hvis bredde f.eks. er 0,5 mm og hvis tykkelse (lik tykkelsen av hylsteret) er 2,5 mm, og dermed et meget mykt fyllmateriale. Dette kan være en variant av polyuretan som er forskjellig fra det som brukes for å f.eks. fremskaffe huden 105 for derved å kunne fremskaffe et fyllmateriale som forbedrer vanntettheten og samtidig virker mot kry-pingen av huden uten å legge en demper på de akustiske egenskaper hos hylsteret. A second variant may include filling these grooves, the width of which is e.g. is 0.5 mm and whose thickness (equal to the thickness of the casing) is 2.5 mm, and thus a very soft filling material. This can be a variant of polyurethane that is different from what is used to e.g. provide the skin 105 in order to thereby be able to provide a filling material which improves the waterproofness and at the same time acts against the creeping of the skin without putting a dampener on the acoustic properties of the casing.

Transdusere av denne type blir ofte brukt i form av strenger for å fremskaffe en radialt utsendende lineær antenne. For å gjøre sammenstillingen av en slik antenne lettere, blir det derfor ifølge oppfinnelsen foreslått bearbeiding av pluggene 113 i form av en knast med en boring ved sitt midtparti, for derved å fremskaffe en fortsettelse av det sentrale hull 112 som går gjennom stabelen av ringer 106. På denne måte er det mulig å forene de suksessive transdusere i en streng ved f.eks. bruken av et fjernbart koblingselement, slik dette er vist på figur 5. Dette koblingselement har to like deler 213 forbundet ved hjelp av en skrue 214. Enheten har to sfæriske hulrom 215 ved hvilke det er mulig å holde knas-ten ved endene 113 av to tilstøtende transdusere. Dette fremskaffer en tilfesting med en viss grad av fleksibilitet, for oppnåelse av en fullstendig fleksibel lineær antenne som er i stand til å kunne spoles på en trommel med stor diameter, og til å kunne deformeres noe under påvirkningen av de hydrodynamiske spenninger som påtrykkes når nevnte blir utsatt for strekkspenninger, slik at det ikke foreligger noen risiko for brudd. Transducers of this type are often used in the form of strings to provide a radially emitting linear antenna. In order to make the assembly of such an antenna easier, according to the invention it is therefore proposed to process the plugs 113 in the form of a knob with a bore at its middle part, thereby providing a continuation of the central hole 112 which passes through the stack of rings 106 In this way, it is possible to combine the successive transducers in a string by e.g. the use of a removable coupling element, as shown in figure 5. This coupling element has two equal parts 213 connected by means of a screw 214. The unit has two spherical cavities 215 by which it is possible to hold the cam at the ends 113 of two adjacent transducers. This provides an attachment with a certain degree of flexibility, to achieve a completely flexible linear antenna capable of being wound on a drum of large diameter, and of being able to deform somewhat under the influence of the hydrodynamic stresses applied when said is exposed to tensile stresses, so that there is no risk of breakage.

Ved hjelp av en variant, slik dette er vist på figur 6, blir det ifølge oppfinnelsen også foreslått å fremskaffe koblingen mellom to suksessive transdusere ved hjelp av en modul 301. Denne modul har eksternt en form som er ganske lik den for en transduser, men dens ender er ut-hult for å fremskaffe to sfæriske hulrom 313 som er inn-rettet til å motta de sfæriske ender av pluggene 113. Tilfestingen mellom disse plugger og disse hulrom oppnår man på en hvilken som helst kjent måte for fagfolk på dette mekaniske område. Det vil således fremskaffes en fordelaktig jevn og fleksibel lineær antenne, og delene 301 kan være hule for å definere et internt volum som er tilstrekkelig for deri å romme elektroniske kretser, f.eks. forsterkere, multipleksere og analog-/digital-omformere konstruert til å kunne tilkobles til de piezoelektriske keramiske ringer 106 for transduserne, slik at ringene kan bli tilført kraft. Denne kobling vil være tildannet ved hjelp av kabler som er ført gjennom den aksiale boring eller hull 112 som strekker seg fra den ene ende av transduseren til den andre. En aksial boring av samme art som strekker seg fra den ene ende til den andre ende av den mellomliggende del 301, kan benyttes til å fremskaffe den passasje for kablene som strekker seg langs antennen, slik at de kan føres videre opp til det fartøy som sleper denne antenne. Using a variant, as shown in figure 6, according to the invention it is also proposed to provide the connection between two successive transducers by means of a module 301. This module externally has a shape that is quite similar to that of a transducer, but its ends are hollowed out to provide two spherical cavities 313 which are adapted to receive the spherical ends of the plugs 113. The attachment between these plugs and these cavities is achieved in any manner known to those skilled in this mechanical field . An advantageous smooth and flexible linear antenna will thus be provided, and the parts 301 can be hollow to define an internal volume sufficient to accommodate electronic circuits therein, e.g. amplifiers, multiplexers and analog/digital converters designed to be connected to the piezoelectric ceramic rings 106 for the transducers so that the rings can be powered. This connection will be formed by means of cables passed through the axial bore or hole 112 which extends from one end of the transducer to the other. An axial bore of the same type extending from one end to the other end of the intermediate part 301 can be used to provide the passage for the cables which extend along the antenna, so that they can be led further up to the towing vessel this antenna.

Claims

1. Voltage flexible transducer of the type comprising a casing (101) in the form of a cylinder which is narrowed at its middle part and is provided with longitudinal grooves (104) extending along the narrowed part, a drive unit formed of piezoelectric rings (106) arranged next to each other and placed inside the casing along its axis, plugs (113) which serve to close the casing, as well as an elastic housing (105) which ensures that the casing is waterproof, characterized in that the ends of the casing and the plugs (113) are provided with threads to thereby allow assembly by screwing to preload said drive unit, and that the housing consists of a skin which is molded on the outside of the casing and has, at the level of the longitudinal grooves (104), hollow cavities (414) which are designed to prevent the molded skin from creeping into the grooves under the influence of the immersion pressure.

2. Transducer as stated in claim 1, characterized in that it comprises coupling parts (109) with a diameter larger than that of the piezoelectric rings (106) placed at both ends of the stack of rings, in order to thereby be able to fit into the inner shoulders (102) which are located at both ends of the casing (101) in order to be able to center the drive unit inside said casing.

3. Transducer as stated in one of claims 1 or 2, characterized in that it further comprises preloading rings (114) which are placed between the end parts (113) and the plugs, and are provided with threads to be able to be screwed into the threaded ends ( 103) of the casing, in order to obtain an accurate value of the preload applied to the drive unit.

4. Transducer as specified in one of claims 1-3, characterized in that the piezoelectric rings comprise longitudinal side openings (111) which enable connection wires (108) for excitation electrodes (107) for said rings to be passed through , without these connecting wires protruding beyond the outer diameter of the rings.

5. Transducer as specified in one of claims 1-4, characterized in that the longitudinal grooves (104) have varying widths to optimize the operation of the transducer as a function of the immersion.

6. Transducers as stated in one of claims 1-5, characterized in that the plugs (113) have a part that protrudes beyond the outside of the ends of the casing (101), this projection being machined in the form of a knob to allow that the transducers can be put together end to end by means of coupling parts that are adapted to these knobs.

7. Transducer as specified in one of claims 1-6, characterized in that the longitudinal grooves (104) are filled with a very soft plastic material.