RU89794U1 - COMBINED HYDROACOUSTIC RECEIVER - Google Patents
COMBINED HYDROACOUSTIC RECEIVER Download PDFInfo
- Publication number
- RU89794U1 RU89794U1 RU2009133266/22U RU2009133266U RU89794U1 RU 89794 U1 RU89794 U1 RU 89794U1 RU 2009133266/22 U RU2009133266/22 U RU 2009133266/22U RU 2009133266 U RU2009133266 U RU 2009133266U RU 89794 U1 RU89794 U1 RU 89794U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piezoelectric elements
- holder
- channels
- electrodes
- combined
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике и гидроакустике и может быть использована для измерения интенсивности гидроакустических полей в заданном направлении. Существо технического решения заключается в том, что комбинированный гидроакустический приемник (КГП) содержит три векторных канала и гидрофонный канал, выполненный в виде четырех пьезоэлектрических сегмента. Векторные каналы КГП выполнены из пьезоблоков, установленных центрально симметрично между корпусом и грузом таким образом, что оси чувствительности каждого из каналов образуют декартову систему координат.(1 н.п. и 4 з.п. ф-лы; 2 ил.). The utility model relates to test equipment and sonar and can be used to measure the intensity of sonar fields in a given direction. The essence of the technical solution lies in the fact that the combined hydroacoustic receiver (QGP) contains three vector channels and a hydrophone channel made in the form of four piezoelectric segments. QGP vector channels are made of piezoblocks mounted centrally symmetrically between the body and the load in such a way that the sensitivity axes of each channel form a Cartesian coordinate system. (1 n.p. and 4 s.p. files; 2 ill.).
Description
Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике и гидроакустике и может быть использована для измерения интенсивности гидроакустических полей в заданном направлении.The utility model relates to test equipment and sonar and can be used to measure the intensity of sonar fields in a given direction.
Известен комбинированный гидроакустический приемник (КГП), содержащий сферический активный пьезоэлемент с установленными внутри него биморфными пьезоакселерометрами /А.С. СССР №772609, Кл. В06В 1/06, G10L 1/00, 1980/.Known combined sonar receiver (GGP) containing a spherical active piezoelectric element with bimorph piezoelectric accelerometers installed inside it / A.C. USSR No. 772609, Cl. B06B 1/06, G10L 1/00, 1980 /.
Недостатком известного КГП является ограниченность его применения только случаем стационарного гидроакустического поля, распространяющегося в заранее заданном известном направлении.A disadvantage of the known QGP is its limited use only in the case of a stationary sonar field propagating in a predetermined known direction.
Известен КГП, содержащий полый корпус с грузом, расположенным в центре корпуса, гидрофонный канал, выполненный в виде четырех пьезоэлектрических сегментов корпуса, расположенных на одинаковом угловом расстоянии друг от друга, три векторных канала, каждый из которых выполнен в виде двух пьезоэлементов, установленных центрально симметрично между корпусом и грузом таким образом, что оси чувствительностей каждого из векторных каналов образуют декартову систему координат /А.С. СССР №1014154, Кл. H04R 17/00, В06В 1/06, 1983/.Known KGP containing a hollow body with a load located in the center of the body, a hydrophone channel made in the form of four piezoelectric segments of the body located at the same angular distance from each other, three vector channels, each of which is made in the form of two piezoelectric elements mounted centrally symmetrically between the body and the load so that the sensitivity axes of each of the vector channels form a Cartesian coordinate system / A.C. USSR No. 1014154, Cl. H04R 17/00, B06B 1/06, 1983 /.
Последний КГП принят за прототип.The latest KGP is taken as a prototype.
Недостатками прототипа являются низкое значение верхней границы частотного диапазона КГП, связанное с невысокой прочностью приемника и низким значением его механического резонанса.The disadvantages of the prototype are the low value of the upper boundary of the frequency range of the QGP associated with the low strength of the receiver and the low value of its mechanical resonance.
Техническим результатом, получаемым от внедрения полезной модели, является расширение частотного диапазона КГП в сторону высоких частот.The technical result obtained from the implementation of the utility model is the expansion of the QGP frequency range towards high frequencies.
Данный технический результат достигают за счет того, что известный КГП, содержащий полый корпус с грузом, расположенным в центре корпуса, гидрофонный канал, выполненный в виде четырех пьезоэлектрических сегментов корпуса, расположенных на одинаковом угловом расстоянии друг от друга, три векторных канала, каждый из которых выполнен в виде двух пьезоэлементов, установленных центрально симметрично между корпусом и грузом таким образом, что оси чувствительностей каждого из векторных каналов образуют декартову систему координат, дополнительно содержит полую державку, соединенную с корпусом и четыре предварительных усилителя, расположенных на плате внутри державки, причем пьезоэлементы векторных каналов выполнены из двух пьезоблоков, каждый из которых состоит из двух одинаковых пьезоэлементов, соединенных навстречу друг другу, при этом соединение пьезоэлементов в каждом из блоков - противоположное, первые электроды пьезоэлементов, груз и корпус электрически соединены между собой и «землей», а вторые плюсовые и минусовые электроды пьезоэлементов подключены к входам трех соответствующих предварительных усилителей, первые электроды четырех пьезоэлектрических сферических сегментов корпуса гидрофонного канала соединены с «землей», а вторые электроды подсоединены к входу четвертого предварительного усилителя.This technical result is achieved due to the fact that the well-known QGP containing a hollow body with a load located in the center of the body, a hydrophone channel made in the form of four piezoelectric segments of the body located at the same angular distance from each other, three vector channels, each of which made in the form of two piezoelectric elements mounted centrally symmetrically between the body and the load so that the sensitivity axes of each of the vector channels form a Cartesian coordinate system, add it contains a hollow holder connected to the housing and four pre-amplifiers located on the board inside the holder, the piezoelectric elements of the vector channels made of two piezoblocks, each of which consists of two identical piezoelectric elements connected towards each other, while the piezoelectric elements are connected in each block - the opposite, the first electrodes of the piezoelectric elements, the load and the housing are electrically connected to each other and the "ground", and the second plus and minus electrodes of the piezoelectric elements are connected to the inputs of the tre x of the corresponding pre-amplifiers, the first electrodes of the four piezoelectric spherical segments of the housing of the hydrophone channel are connected to ground, and the second electrodes are connected to the input of the fourth pre-amplifier.
Полая державка может быть выполнена Г-образной.The hollow holder can be made L-shaped.
На конце державки может быть установлен разъем, к которому подключены выходы предварительных усилителей. При этом державка дополнительно может содержать уплотнительные кольца и съемную крышку, установленную сверху разъема.At the end of the holder, a connector can be installed to which the outputs of the preamplifiers are connected. In this case, the holder may additionally contain o-rings and a removable cover mounted on top of the connector.
КГП дополнительно может содержать конденсаторы, установленные на плате предварительных усилителей, электрическая емкость которых равна электрической емкости соответствующих каналов, при этом выходы конденсаторов и каналов выполнены с возможностью их подключения к соответствующему усилителю.KGP may additionally contain capacitors mounted on the board of preliminary amplifiers, the electric capacitance of which is equal to the electric capacitance of the respective channels, while the outputs of the capacitors and channels are made with the possibility of their connection to the corresponding amplifier.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 представлена конструктивная схема КГП; на фиг.2 - электронная схема КГП.The utility model is illustrated by drawings. Figure 1 presents a structural diagram of the GGP; figure 2 - electronic circuit KGP.
КГП содержит (фиг.1) державку 1 Г-образной формы, на которой закреплен полый корпус 2 с грузом 3, например, кубической формы.KGP contains (Fig. 1) a holder 1 of a L-shaped form, on which a hollow body 2 is fixed with a load of 3, for example, of a cubic shape.
В состав КГП входят три векторных канала X, Y, Z (фиг.2).The composition of the QGP includes three vector channels X, Y, Z (figure 2).
Векторные каналы X, Y, Z выполнены в виде двух пьезоблоков, каждый из которых состоит из двух одинаковых пьезоэлементов.Vector channels X, Y, Z are made in the form of two piezoblocks, each of which consists of two identical piezoelectric elements.
Например, канал Х состоит из пьезоэлементов BQ1, BQ2 и BQ3, BQ4, канал Y - из пьезоэлементов BQ5, BQ6 и BQ7, BQ8, канал Z - из пьезоэлементов BQ9, BQ10 и BQ11, BQ12 (на фиг.2 обозначены пьезоэлементы только для одного канала X, на фиг.1 один из векторных каналов конструктивно изибражен под позицией 4, а один из его пьезоэлементов - под позицией 5).For example, channel X consists of piezoelectric elements BQ1, BQ2 and BQ3, BQ4, channel Y consists of piezoelectric elements BQ5, BQ6 and BQ7, BQ8, channel Z consists of piezoelectric elements BQ9, BQ10 and BQ11, BQ12 (only two piezoelectric elements are indicated in Fig. 2 channel X, in Fig. 1, one of the vector channels is structurally indented at 4, and one of its piezoelectric elements is at 5).
Имеется также гидрофонный канал 6, выполненный в виде четырех пьезоэлектрических сегментов корпуса, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга.There is also a hydrophone channel 6, made in the form of four piezoelectric segments of the housing located at the same distance from each other.
Векторные каналы X, Y, Z установлены центрально симметрично между корпусом 2 и грузом 3 таким образом, что оси чувствительностей векторных каналов образуют декартову систему координат.The vector channels X, Y, Z are installed centrally symmetrically between the body 2 and the load 3 so that the sensitivity axes of the vector channels form a Cartesian coordinate system.
Каждый из двух пьезоэлементов в векторных каналах соединены навстречу друг другу, при этом соединение пьезоэлементов в каждом из блоков - противоположные (фиг.2).Each of the two piezoelectric elements in the vector channels are connected towards each other, while the connection of the piezoelectric elements in each of the blocks is opposite (figure 2).
Первые электроды пьезоэлементов, груз 3 и корпус 2 соединены между собой и «землей» (на фиг.1 провод 7), а вторые плюсовые и минусовые электроды пьезоэлементов подключены к входам трех предварительных усилителей Ух, Уу, Уz (на фиг.2 представлен только усилитель Ух).The first electrodes of the piezoelectric elements, the load 3 and the housing 2 are connected to each other and to the “ground” (wire 7 in FIG. 1), and the second plus and minus electrodes of the piezoelectric elements are connected to the inputs of the three preamplifiers U x , U y , U z (in FIG. 2 shows only amplifier Y x ).
Первые электроды четырех пьезоэлектрических сферических сегментов корпуса гидрофонного канала 6 соединены с «землей», а вторые электроды подсоединены к входу предварительного усилителя УP (фиг.2).The first electrodes of the four piezoelectric spherical segments of the housing of the hydrophone channel 6 are connected to the ground, and the second electrodes are connected to the input of the pre-amplifier U P (Fig. 2).
Все усилители Уx, Уу, Уz, УP размещены на плате, расположенной на конце 8 державки 1. Здесь же установлен разъем (не оцифрован), к которому подключены выходы предварительных усилителей Ух, Уу, Уz, УP.All amplifiers Y x , Y y , Y z , Y P are located on the board located at the end of holder 8 of the holder 1. There is also a connector (not digitized), to which the outputs of the preliminary amplifiers Y x , Y y , Y z , Y P are connected .
Кроме того КГП дополнительно содержит уплотнительные кольца и съемную крышу, установленную сверху разъема (на чертеже не представлены).In addition, the KGP additionally contains o-rings and a removable roof mounted on top of the connector (not shown in the drawing).
На плате усилителей установлены также емкостные эквиваленты - конденсаторы, электрическая емкость которых равна электрической емкости соответствующего канала, при этом выходы конденсаторов и каналов выполнены с возможностью их подключения к соответствующему усилителю, например, с помощью реле (на чертеже не показано).The capacitor equivalents are also installed on the amplifier board — capacitors whose electric capacitance is equal to the electric capacitance of the corresponding channel, while the outputs of the capacitors and channels are configured to connect them to the corresponding amplifier, for example, using a relay (not shown in the drawing).
КГП работает следующим образом.KGP works as follows.
При воздействии звуковых волн с гидрофонного канала 6 снимается электрический сигнал, пропорциональный акустическому давлению, а с векторных каналов X, Y, Z - электрические сигналы, пропорциональные колебательной скорости частиц среды в звуковой волне по трем декартовым координатам.When exposed to sound waves from the hydrophone channel 6, an electrical signal is proportional to the acoustic pressure, and from the vector channels X, Y, Z - electrical signals proportional to the vibrational velocity of the particles in the sound wave in three Cartesian coordinates.
При этом заявленное выполнение векторных каналов и гидрофонного канала позволяет расширить частотный диапазон КГП за счет увеличения его верхней частотной границы до 10000 Гц.Moreover, the claimed implementation of vector channels and a hydrophone channel allows you to expand the frequency range of QGP by increasing its upper frequency boundary to 10,000 Hz.
Кроме того наличие в схеме КГП емкостных эквивалентов позволяет проводить проверку работоспособности прибора непосредственно в натурных условиях, путем контроля уровня электрической составляющей собственного шума КГП.In addition, the presence of capacitive equivalents in the QGP circuit allows checking the device operability directly in natural conditions, by controlling the level of the electric component of the QGP intrinsic noise.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009133266/22U RU89794U1 (en) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | COMBINED HYDROACOUSTIC RECEIVER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009133266/22U RU89794U1 (en) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | COMBINED HYDROACOUSTIC RECEIVER |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU89794U1 true RU89794U1 (en) | 2009-12-10 |
Family
ID=41490263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009133266/22U RU89794U1 (en) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | COMBINED HYDROACOUSTIC RECEIVER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU89794U1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2509320C1 (en) * | 2012-11-16 | 2014-03-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) | Digital composite vector receiver with synthesised channels |
| RU2569201C1 (en) * | 2014-06-27 | 2015-11-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Combined hydroacoustic receiver |
| RU2577421C1 (en) * | 2014-12-16 | 2016-03-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) | Combined hydroacoustic receiver |
| RU184568U1 (en) * | 2018-07-23 | 2018-10-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) | HYDROACOUSTIC COMBINED RECEIVER |
-
2009
- 2009-09-07 RU RU2009133266/22U patent/RU89794U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2509320C1 (en) * | 2012-11-16 | 2014-03-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) | Digital composite vector receiver with synthesised channels |
| RU2569201C1 (en) * | 2014-06-27 | 2015-11-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Combined hydroacoustic receiver |
| RU2577421C1 (en) * | 2014-12-16 | 2016-03-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) | Combined hydroacoustic receiver |
| RU184568U1 (en) * | 2018-07-23 | 2018-10-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) | HYDROACOUSTIC COMBINED RECEIVER |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU89794U1 (en) | COMBINED HYDROACOUSTIC RECEIVER | |
| CN104237934A (en) | Differential piezoelectric digital geophone | |
| EP1978779A2 (en) | Microphone unit, close-talking voice input device, information processing system, and method of manufacturing microphone unit | |
| CN105550433B (en) | A kind of capacitive micromachined ultrasonic sensor characteristics analysis method | |
| CN102998696B (en) | A kind of micro seismic oscillation sniffer | |
| CN106290580B (en) | Vacuum high-low frequency acoustic measurement device and method | |
| CN115839998A (en) | System and device for testing sound velocity of submarine sediment sample based on broadband transducer | |
| CN106706108A (en) | MEMS (micro-electromechanical system) co-vibration type spherical vibrator vector hydrophone based on piezoelectric effect | |
| RU2509320C1 (en) | Digital composite vector receiver with synthesised channels | |
| CN102340719A (en) | Method and device for acquiring sound signal based on sensor | |
| CN109141793B (en) | Shallow spherical thin shell vibration detection control device and method | |
| CN204924435U (en) | Sound duct is measured in sensitivity of hydrophone low frequency | |
| RU2569201C1 (en) | Combined hydroacoustic receiver | |
| CN111596262B (en) | Vector hydrophone and multi-target direction estimation method based on vector hydrophone | |
| CN204556849U (en) | Survey coupling wave detector | |
| CN110312196B (en) | Sensitivity measuring device and system for acoustic vector sensor | |
| RU88237U1 (en) | COMBINED HYDROACOUSTIC RECEIVER | |
| CN106932817B (en) | A kind of comprehensive detection ground sound-underwater sound signal piezoelectric transducer | |
| CN206670786U (en) | MEMS three-dimensional co-vibrating type vector hydrophones based on piezo-electric effect | |
| US10547953B2 (en) | Portless and membrane-free microphone | |
| CN110243400A (en) | Tactile and slip sensor based on Active spurring signal acquisition resonance signal | |
| CN109827651A (en) | The acoustic velocity measurement device and method of a kind of ultrasonic wave in quartz glass | |
| CN107063430B (en) | Based on the MEMS of piezoresistive effect with vibration shape spherical shape oscillator vector hydrophone | |
| RU2624791C1 (en) | Two-component receiver of pressure gradient and method of measuring pressure gradient with its use | |
| CN110940968B (en) | Low-frequency low-noise piezoelectric vector sensor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC1K | Assignment of utility model |
Effective date: 20100521 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120908 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20151110 |
|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170908 |