SE514569C2 - Drivanordning för hydroakustiska sändare samt användning av anordningen för sändning av hydroakustiska vågor i en vätska - Google Patents

Drivanordning för hydroakustiska sändare samt användning av anordningen för sändning av hydroakustiska vågor i en vätska

Info

Publication number
SE514569C2
SE514569C2 SE9902894A SE9902894A SE514569C2 SE 514569 C2 SE514569 C2 SE 514569C2 SE 9902894 A SE9902894 A SE 9902894A SE 9902894 A SE9902894 A SE 9902894A SE 514569 C2 SE514569 C2 SE 514569C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
displacement
movement
spring means
spring member
hydroacoustic
Prior art date
Application number
SE9902894A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9902894D0 (sv
SE9902894L (sv
Inventor
Goeran Engdahl
Original Assignee
Cetus Innovation Ab
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cetus Innovation Ab filed Critical Cetus Innovation Ab
Priority to SE9902894A priority Critical patent/SE514569C2/sv
Publication of SE9902894D0 publication Critical patent/SE9902894D0/sv
Priority to US10/048,331 priority patent/US6711097B1/en
Priority to EP00944533A priority patent/EP1202820A1/en
Priority to PCT/SE2000/001266 priority patent/WO2001012345A1/en
Priority to AU58618/00A priority patent/AU5861800A/en
Publication of SE9902894L publication Critical patent/SE9902894L/sv
Publication of SE514569C2 publication Critical patent/SE514569C2/sv
Priority to NO20020371A priority patent/NO20020371L/no

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K9/00—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
    • G10K9/12—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
    • G10K9/121—Flextensional transducers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)

Description

25 30 35 514 569 2 Uppfinningens område inbegriper även seismik- och tomografi- applikationer. Den avser olika inrättningar avsedda att i aktivt läge vara anordnade helt under en vätskeyta, till exempel vatten- ytan i en sjö eller ett hav, för att genom att förflytta Vattenmassor generera tryckvàgor i vattnet.
UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH TEKNIKENS STÅNDPUNKT De flesta akustiska sändare som används idag är baserade på antingen den piezoelektriska effekten eller på magnetostriktion.
Den piezoelektriska effekten innebär att ett kristalliniskt ämne uppvisar en längdförändring då en elektrisk spänning appliceras på dess ändytor, respektive att en elektrisk spänning erhålls då ämnet utsätts för en fysisk deformation. Magnetostriktion innebär att ett magnetiskt material som utsätts för en förändring av det magnetiska flödet uppvisar en Iängdförändring och att en yttre, på materialet tvingad längdförändring ger upphov till en föränd- ring i det magnetiska flödet. Detta innebär att sändare som ut- nyttjar dessa effekter också i princip kan användas som mottaga- re.
Traditionella drivanordningar för hydroakustiska sändare kan dels vara av den typ som används för kolvsändare, dels den typ som används för s.k. flextensional-sändare. Drívanordningar för kolvsändare innefattar normalt aktiveringselement som innefattar piezokeramer eller magnetostriktiva material. Normalt används en spännbult för att förspänna sådana piezokeramer eller mag- netostriktiva material och anpassa resonansfrekvenser för sända- ren. Den kolv som drivs av drivanordningen kan vara direkt för- bunden med nämnda piezokeramer eller magnetostriktiva materi- al. Även hos drivanordningar för flextensional-sändare består aktive- ringselementet av piezokeramer eller magnetostriktivt material. Även här kan en spännbult användas för att förspänna piezoke- ramerna eller det magnetostriktiva materialet och anpassa reso- nansfrekvensen för sändaren. Det skal som drivs av drivanord- 10 15 20 25 30 35 514 569 3 ningen och som skall verka direkt mot en omgivande vätska i fallet med flextensional-sändare är företrädesvis förbundet med aktiveringselementet vid motsatta ändpartier hos detta. Skalet kan utgöra en förspänningsmekanism, varvid behovet av en spännbult elimineras.
Då skalet är utformat såsom beskrivits ovan och fästat vid mot- satta ändar av aktiveringselementet, kommer aktiveringsele- mentets längdoscillation att resultera i en motsvarande föränd- ring av skalets buktighet. Den beskrivna konstruktionen resulte- rar i att aktiveringselementets rörelse förstärks hos skalet, så att en liten rörelse hos aktiveringselementet resulterar i en relativt stor rörelse hos åtminstone vissa delar av skalet. Då skalet är i direkt kontakt med och omgivet av en vätska, resulterar dess rö- relser sålunda i en förskjutning av omgivande vätskemassa och en generering av hydroakustiska vågor. Skalet har dubbla funk- tioner, dels att agera fjäderorgan och på bästa möjliga sätt för- stärka aktiveringselementets rörelser, dels att agera förskjut- ningselement mot omgivande vätska.
Skalet uppvisar emellertid ett antal svängningsmoder, beroende av bland annat dess form, egenvikt och styvhet. Frekvenskarak- teristiken hos skalet, det vill säga hur det svänger vid olika fre- kvenser, kan således påverkas genom utformningen av skalet.
Vid vissa frekvenser erhålls emellertid interferenser mellan högre moder, vilket får till följd att anordningens effektivitet vid sådana frekvenser blir kraftigt reducerad. Normalt sett har dagens sän- dare svårt att generera höga amplituder under 100 Hz utan att dessa blir stora och komplexa på grund av drivanordningens be- gränsade amplitud.
SAMMANFATTNING AV UPPFlNNlNGEN Ett syfte med den föreliggande uppfinningen är att tillhandahålla en drivanordning som i synnerhet är lämpad för sändning av hyd- roakustiska vågor och som effektivt utnyttjar ett aktiveringsele- ments rörelser för att åstadkomma en förskjutning av en massa 10 15 20 25 30 35 och därigenom en generering av hydroakustiska vågor. Ett stort deplacement skall kunna åstadkommas under utnyttjande av en relativt liten rörelse hos aktiveringselementet. Anordningen är möjlig att göras relativt liten och enkel. Den skall dessutom med- ge stora amplituder och en god kontroll av dess frekvenskarakte- ristik.
Detta syfte uppnås medelst en anordning av det inledningsvis definierade slaget, vilken är kännetecknad av att den innefattar ett element för förskjutning av en massa, vilket förskjutningsele- ment är förbundet med fjäderorganet, så att det senares rörelse överförs till förskjutningselementet och genererar en förskjutning hos detta som resulterar i nämnda massaförskjutning.
Tack vare utnyttjandet av ett separat förskjutningselement är det möjligt att laborera med ytterligare en massa och en styvhet, det vill säga förskjutningselementets massa och styvhet, för styr- ningen av anordningens frekvenskarakteristik. Utformningen av förskjutningselementet, till exempel dess styvhet och form kan optimeras med avseende på effektiv förskjutning av exempelvis en vätskemassa, medan styvheten hos fjäderorganet och fjäder- organets form kan optimeras med hänsyn till önskad förspänning av drivelementet och maximal rörelse i det område där detta är förbundet med förskjutningselementet. Utväxlingen av aktive- ringselementets rörelse kan sålunda optimeras.
Enligt ett föredraget utförande är förskjutningselementet förbun- det med fjäderorganet i ett område där fjäderorganets rörelse sker väsentligen vinkelrätt mot aktiveringselementets fram- och återgående rörelse. Därigenom torde största möjliga deplace- ment kunna erhållas, tack vare en optimering av uppväxlingen av aktiveringselementets rörelse.
Enligt ytterligare ett föredraget utförande uppvisar fjäderorganet, beroende av frekvensen hos aktiveringselementets rörelse, en eller flera svängningsmoder, varvid förskjutningselementet är förbundet med fjäderorganet i ett område, där dettas buk uppträ- 10 15 20 25 30 35 514 569 der vid fjäderorganets grundmod. Fjäderorganet innefattar före- trädesvis en struktur som skapar en utväxling av aktiveringsele- mentets rörelse och kan ha formen av åtminstone en del av en ellips, varvid dess buktighet påverkas genom aktiveringsele- mentets rörelse. Strukturen är företrädesvis sammanhängande och omger och innesluter aktiveringselementet.
Enligt ytterligare ett föredraget utförande innefattar anordningen åtminstone ett transmissionselement, via vilket fjäderorganet är förbundet med förskjutningselementet och via vilket fjäderorga- nets rörelse överförs till förskjutningselement och genererar en förskjutning hos detta, som resulterar i nämnda massaförskjut- ning. Transmissionselementet kan med fördel vara en eller flera stavar eller liknande, som 'i sin ena ände är fästad eller fästade vid en ur rörelsesynpunkt optimal del av fjäderorganet och i en motsatt ände är fästad eller fästade vid en fördelaktig del av för- skjutningselementet. Även transmissionselementets massa kan utnyttjas för styrning av anordningens frekvenskarakteristik. För- skjutningselementet kan alltså användas för att ge anordningen en större utväxling, i synnerhet om det via transmissionsele- mentet är förbundet med den del av fjäderorganet där dettas fram- och återgâende rörelse är som störst och tillförlitligast med hänsyn till interferens etc. Vid generering av hydroakustiska vå- gor kan till exempel förskjutningselementet vara en styv platta som förskjuts vinkelrätt mot sitt utbredningsplan och verkar mot en vätska. Plattans area behöver i princip inte vara begränsad av aktiveringselementets eller fjäderorganets storlek eller längd och tack vare dess form och styvhet undviks interferensproblem som lätt uppstår då en elliptisk struktur får agera både fjäderorgan och förskjutningselement.
Enligt ytterligare ett föredraget utförande innefattar anordningen en behållare, inuti vilken aktiveringselementet och fjäderorganet är anordnade och utvändigt om vilket förskjutningselementet är anordnat. Ett transmissionselement kan med fördel anordnas så att det tätande genomskjuter en vägg i behållaren. Tack vare den beskrivna utformningen skyddas fjäderorganet och aktiverings- 10 15 20 25 30 35 514 569 6 elementet mot direkt yttre påverkan. Företrädesvis är behållaren tät och fylld med ett gasformigt medium eller ett vakuum. Förut- satt att behållaren är av en robust konstruktion, kan anordningen föras ned på ett stort vätskedjup och kommer aktiveringsele- mentet och fjäderorganet att vara väl skyddade från yttre påver- kan, till exempel kraftiga tryckvågor på grund av undervattensex- plosioner och liknande. Tack vare att drivelementet och fjäderor- ganet är omgivna av en gas eller vakuum, kan fjäderorganet ar- beta utan direkt inverkan av något motstånd från en omgivande vätska.
Enligt ytterligare ett föredraget utföringsexempel innefattar an- ordningen en väsentligen orörlig fixtur, som tätande omger för- skjutningselementet och som det senare förskjuts relativt vid sin förskjutningsröreise, och innefattar den ett elastiskt membran, som mellan sig och förskjutningselementet innesluter en gas och är fästat vid nämnda fixtur, varvid membranet och den inneslutna gasen är anordnade mellan förskjutningselementet och den vägg som transmisslonselementet genomskjuter. Då anordningen sänks ned i en väska och det omgivande vätsketrycket ökar, kommer gastrycket mellan membranet och förskjutningselementet att öka. Eftersom membranet och den inneslutna gasen är anord- nade mellan förskjutningselementet och den vägg som transmis- sionselementet genomskjuter, kommer gastrycket att motverka att förskjutningselementet på grund av det ökade omgivande vätsketrycket förskjuts mot och med en kraft påverkar fjäderor- ganet. För att uppnå denna effekt, måste anordningen vara ut- formad med kanaler eller liknande för att ge vätska som omgär- dar anordningen tillträde till ett utrymme mellan membranet och nämnda vägg. Genom ett sådant anordnande av fixturen, det flexibla membranet och gasen uppnås en självkompenserande tryckutjämning, vilket resulterar i att anordningens funktion kan göras oberoende av användningsdjupet. Aktiveringselementet och fjäderorganet skyddas dessutom från kraftiga stötar eller lik- nande utifrån, till exempel tryckvågor orsakade av undervattens- explosioner eller liknande. 10 15 20 25 30 35 514 569 7 Då anordningen definierar en hydroakustisk sändare har för- skjutningselementet företrädesvis två motsatta sidor, varav den ena vetter mot en omgivande vätska som skall förskjutas och den andra mot nämnda gas, varvid nämnda sidor har väsentligen samma area. På så vis uppnås en god självkompenserande tryckutjämning och Stabilisering av anordningen.
Ytterligare särdrag hos och fördelar med anordningen enligt upp- finningen kommer att framgå av den följande detaljerade be- skrivningen samt av de bifogade patentkraven.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Ett utföringsexempel av anordningen enligt uppfinningen skall härefter beskrivas med stöd av de bifogade ritningarna, på vilka fig. 1 är en delvis skuren, schematisk perspektivvy av ett utfö- ringsexempel av anordningen enligt uppfinningen, fig. 2 är en tvärsnittsvy från sidan av anordningen enligt fig. 1, fig. 3 är en delvis skuren, schematisk perspektivvy av ett alter- nativt utföringsexempel av anordningen enligt uppfinning- en, fig. 4 är en tvärsnittsvy ovanifrån av anordningen enligt fig. 3, och fig. 5 är en tvärsnittsvy från sidan av anordningen enligt fig. 3 _ och 4.
DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGS- EXEMPEL l fig. 1 och 2 visas ett första utföringsexempel av anordningen enligt uppfinningen. Anordningen innefattar här ett aktiverings- element 1, bildat av en piezoelektrisk eller, företrädesvis mag- netostriktiv aktuator. Alternativt kan anordningen innefatta flera aktiveringselement 1 för att ge anordningen bättre stabilitet och balans. Aktuatorn innefattar på i sig känt sätt en magnetostriktiv eller piezoelektrisk stav 2 av för ändamålet lämpligt material. En 10 15 20 25 30 35 514 569 sådan stav kan vara uppdelad i flera kortare partier i fall där detta anses lämpligt. l det visade utföringsexemplet är aktive- ringselementet en magnetostriktiv aktuator med en magnetostrik- tiv stav 2. På i sig känt sätt innefattar en sådan aktuator medel (icke visade) för applicering av ett magnetfält på staven 2, så att denna förlängs respektive förkortas i sin längdriktning, det vill säga oscillerar. Andra typer av aktiveringselement, hos vilka en pulserande längdförändring kan åstadkommas, är emellertid ock- så möjliga.
Vid två motsatta ändar av aktiveringselementet 1 är en respekti- ve balk 3, 4 anordnad. Dessa utbreder sig tvärs stavens 2 längd- riktning och har bland annat till uppgift att bilda en stödyta åt ak- tiveringselementet 1. Balkarna 3, 4 har en avrundad eller krökt ytterperiferi vänd bort från aktiveringselementet 1. Ett fjäderor- gan 5 definierar en struktur, här ett cylindriskt skal med elliptiskt tvärsnitt, som sträcker sig runt aktiveringselementet 1 och bal- karna 3, 4. Fjäderorganet 5 kan till exempel vara bildat av en metall eller, företrädesvis, ett glasfiber- eller kolfiberlaminat och tar företrädesvis stöd mot balkarnas 3, 4 rundade ytterperiferi.
Fjäderorganet är företrädesvis förspänt, så att en kompressiv spänning är applicerad på aktiveringselementets 1 stav 2. Alter- nativt skulle balkarna 3, 4 kunna vara en integrerad del av fjä- derorganet 5.
Aktiveringselementet 1, balkarna 3, 4 och fjäderorganet 5 är an- ordnade i en tät behållare 6. Behållaren 6 är företrädesvis fylld med en inert gas med hänsyn bland annat till gnistbildning hos de elektriska komponenter som kan tänkas förekomma hos akti- veringselementet 1. Aktiveringselementet 1 är förbundet med ett stödorgan 7 som i sin tur är fast förbundet med behållaren 6. l detta fall utgörs stödorganet 7 av en balk eller liknande som sträcker sig tvärs igenom behållaren 6 och är fästad i motsatta sidoväggar hos denna.
Två transmissionselement 8, 9, vilka här har formen av stavar, är vart och ett i sin ena ände förbundet med fjäderorganet 5 på 10 15 20 25 30 35 514 569 motsatta sidor om aktiveringselementet 1. Varje transmissions- element 8, 9 är företrädesvis fästat i ett område av fjäderorganet 5, där dettas grundsvängningsmod kan förväntas uppträda då fjäderorganet 5 sätts i svängning genom inverkan av aktiverings- elementets 1 fram- och återgående rörelse. Vart och ett av transmissionseiementen 8, 9 skjuter igenom en närliggande vägg 10, 11 hos behållaren 6. För detta ändamål innefattar väggarna 10, 11 ett var sitt hål och är företrädesvis tätningsorgan anord- nade i gränsytan mellan transmissionseiementen 8, 9 och den omgivande väggen 10, 11. Transmissionselementen 8, 9 är för- skjutbart anordnade relativt väggarna 10, 11 och kan sålunda glida i sina respektive hål. l sina motsatta ändar, det vill säga de ändar som inte är förbund- na med fjäderorganet 5, är transmissionseiementen 8, 9 förbund- na med ett respektive element 12, 13 för förskjutning av en mas- sa, i detta fall en vätskemassa, i syfte att åstadkomma genere- ring av hydroakustiska vågor. Drivanordningen är väsentligen symmetrisk, och förskjutningselementen 12, 13 kommer att för- skjutas i motsatta riktningar och sålunda påverka den omgivande vätskan i motsatta riktningar. Vart och ett av förskjutningsele- menten 12, 13 innefattar här en skiva, vars utbredningsplan är väsentligen vinkelrät mot transmissionselementens 8, 9 längd- riktning och/eller rörelseriktning. Genom transmissionselemen- tens 8, 9 rörelse, som är en direkt följd av aktiveringselementets 1 och fjäderorganets 5 svängningsrörelser, förskjuts förskjut- ningselementen 12, 13 fram och åter i en riktning väsentligen pa- rallell med transmissionselementets förskjutnings- eller rörelse- riktning. Denna är väsentligen vinkelrät mot aktiveringselemen- tets 1 längdförändringsriktning.
Förskjutningselementen 12, 13 är omgivna och anligger tätande mot en respektive fixtur 14, 15, som i detta fall är bildade av en förlängning av de sidoväggar hos behållaren 6 som angränsar mot väggarna 10, 11. Tillsammans med fixturerna 14, 15 och väggarna 10, 11 innesluter förskjutningselementen 12, 13 en re- spektive kavitet 16, 17. En eller, såsom här ett flertal, öppningar 10 15 20 25 30 35 514 569 10 eller kanaler 18 i fixturerna 14, 15 gör att kaviteterna 16, 17 kan kommunicera med en vätska som omger anordningen, så att vätska kan flöda in i och ut ur kaviteterna 16, 17. lnuti kaviteterna 16, 17, vid varje förskjutningselement 12, 13, är ett gas- och vätskeogenomsläppligt, flexibelt membran 19, 20 förbundet med fixturen 14, 15 utmed dennas inre periferi. l ett utrymme 21, 22 mellan membranet 19, 20 och förskjutningsele- mentet 12, 13 är en gas innesluten. Anordnandet av membranet 19, 20 och gasen resulterar i en självkompenserande tryckutjäm- ning hos anordningen. Sålunda kommer inte nedsänkningsdjupet att påverka den kraft, med vilken förskjutningselementet 13, 14 påverkar fjäderorganet 5 och därmed förspänningen av aktive- ringselementet 1. Drivanordningen erhåller en chocktålighet, främst tack vare att kraften från en tryckvàg endast i ringa ut- sträckning transmitteras in till aktuatorn tack vare tryckkompen- seringen. Även det faktum att aktuatorn är anordnad i en behålla- re bidrar till en ökad chocktålighet.
I fig. 3-5 visas ett alternativt utförande av anordningen enligt uppfinningen. Aktiveringselementet 1 innefattar här två magneto- striktiva stavar 23, 24, stödbalkar 25, 26 och ett fjäderorgan 27, anordnade på väsentligen likadant sätt som i det första utfö- ringsexemplet. l detta fall innefattar emellertid anordningen en- dast ett förskjutningselement 28, vilket innefattar ett väsentligen cylindriskt, i motsatta ändar öppet, flexibelt skal 30 som omger aktiveringselementet 1 och fjäderorganet 27. Förskjutningsele- mentet 28 innefattar två mitt för varandra anordnade balkar eller- väggpartier 29, som anligger mot och sträcker sig utmed två mot- satta partier av skalets 30 innerperiferi. Balkarna 29 har till upp- gift att uppta kraft från fjäderorganet 27 och överföra denna kraft till skalet 30. Skalet 30 har en centrumaxel som väsentligen sträcker sig i samma riktning som aktiveringselementets 1 längd- förändringsriktning. Aktiveringselementets 1 längdförändring, det vill säga fram- och återgående rörelse i nämnda riktning, resulte- rar i en motsvarande, men större rörelse, hos fjäderorganet 27 i en riktning vinkelrätt mot nämnda längdförändringsriktning. Fjä- 10 15 20 25 30 35 514 569 11 derorganet 27 är anordnat att anligga mot balkarna 29 i ett om- råde där en buk kan förväntas uppträda hos fjäderorganet 27 vid dess grundsvängningsmod. Följaktligen anligger fjäderorganet 27 mot balkarna 29 utmed motsatta linjer väsentligen mitt på re- spektive fjäderhalva och väsentligen vinkelrätt mot nämnda Iängdförändringsriktning. Detta framgår av fig. 3-5. Förskjut- ningselementet 28 med skalet 30 definierar här följaktligen ett s.k flextensional-skal som med fördel kan användas som hydroakus- tisk sändare. Till skillnad från flextensional-sändare enligt tidiga- re teknik fungerar emellertid den struktur som bildar fjäderorga- net 27 inte som något förskjutningselement utan kan vara opti- merad för sin fjäderfunktion. Förskjutningselementet 28 är där- emot optimerat för förskjutningsfunktionen. En maximal utväxling kan på så vis uppnås. Betydligt högre amplituder kan därigenom uppnås än enligt tidigare teknik.
Det skall inses att olika alternativa utföranden av den uppfin- ningsenliga anordningen naturligtvis kommer att vara uppenbara för en fackman inom området, utan att denne frångår uppfinning- ens ram, så som denna är definierad i de bifogade kraven med stöd av beskrivningen och ritningarna.
Till exempel kan balkarna 29 i det andra utföringsexemplet be- traktas som transmissionselement, medan enbart skalet 30 be- traktas som förskjutningselement.
Antalet aktiveringselement 1, stavar 2, 23, 24, transmissionsele- ment 8, 9 etc. bör i varje enskilt fall optimeras med hänsyn till anordningens övriga utformning och driftförhållanden.
Begreppet struktur skall ses i vid bemärkelse och primärt inne- fatta alla konstruktioner/komponenter som, då de är förbundna med aktiveringselementet på det beskrivna sättet, kan åstad- komma en utväxling av aktiveringselementets rörelse. Till exem- pel kan det innefatta en gångjärnsmekanism.

Claims (17)

10 15 20 25 30 35 514 569 12 Patentkrav
1. Drívanordning för hydroakustiska sändare, innefattande åt- minstone ett aktiveringselement (1), inrättat att utföra en fram- och återgående rörelse, varvid aktiveringselementets (1) rörelse innefattar en ökning och minskning av avståndet mellan två än- dar hos detta, och åtminstone ett fjäderorgan (5, 27) som är för- bundet med aktiveringselementet (1) vid nämnda ändar och sträcker sig längs en krökt linje mellan nämnda ändar, varvid ök- ningen och minskningen av avståndet mellan nämnda ändar re- sulterar i en ändring av fjäderorganets (5, 27) krökning och där- igenom en rörelse hos detta, kännetecknad av att den innefattar ett element (12, 13, 28) för förskjutning av en massa, vilket för- skjutningselement (12, 13, 28) är förbundet med fjäderorganet (5, 27) så att det senares rörelse överförs till förskjutningselementet (12, 13, 28) och genererar en förskjutning hos detta, som resulte- rar i nämnda massaförskjutning, att den innefattar en behållare (6), inuti vilken aktiveringselementet (1) och fjäderorganet (5) är anordnade och utvändigt om vilket förskjutningselementet (12, 13) är anordnat samt ett transmissionselement (8, 9) som tätt genomskjuter en vägg (10, 11) hos behållaren (6).
2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att förskjutnings- elementet (12, 13, 28) är förbundet med fjäderorganet (25, 27) i ett område där fjäderorganets (5, 27) rörelse sker väsentligen vinkelrätt mot aktiveringselementets (1) fram- och återgående rörelse.
3. Anordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att fjäder- organet (5, 27), beroende av frekvensen hos aktiveringselemen- tets rörelse, uppvisar en eller flera svängningsmoder, och att för- skjutningselementet (12, 13, 28) är förbundet med fjäderorganet (5, 27) i ett område där dettas buk uppträder vid fjäderorganets (5, 27) grundmod. 10 15 20 25 30 35 514 5691 13
4. Anordning enligt något av kraven 1-3, kännetecknad av att fjäderorganet (5, 27) innefattar en struktur som ger en mekanisk utväxling av aktiveringselementets (1) rörelse.
5. Anordning enligt något av kraven 1-4, kännetecknad av att fjäderorganet (5, 27) definierar en sammanhängande struktur som omger aktiveringselementet (1).
6. Anordning enligt något av kraven 1-5, kännetecknad av att nämnda massa är en vätska, och att förskjutningen av vätskan resulterar i en generering av hydroakustiska vågor.
7. Anordning enligt något av kraven 1-6, kännetecknad av att den innefattar åtminstone ett transmissionselement (8, 9), via vil- ket fjäderorganet (5) är förbundet med förskjutningselementet (12, 13) och via vilket fjäderorganets (5) rörelse överförs till för- skjutningselementet (12, 13) och genererar en förskjutning hos detta som resulterar i nämnda massaförskjutning.
8. Anordning enligt något av kraven 1-7, kännetecknad av att fjäderorganet (5) är omgivet av en gas eller anordnat i vakuum.
9. Anordning enligt något av kraven 1-8, kännetecknad av att den innefattar en väsentligen orörlig fixtur (14, 15) som tätande omger förskjutningselementet (12, 13) och som det senare för- skjuts relativt vid sin förskjutningsrörelse, och att ett elastiskt membran (19, 20), som mellan sig och förskjutningselementet (12, 13) innesluter en gas, är fästat vid nämnda fixtur (14, 15), varvid membranet (19, 20) och den inneslutna gasen är anordna- de mellan förskjutningselementet (12, 13) och den vägg (10, 11) som transmissionselementet (8, 9) genomskjuter.
10. Anordning enligt krav 9, att förskjutnings- elementet (12, 13) har två motsatta sidor och att den ena av des- sa vetter mot en vätska som skall förskjutas och den andra mot nämnda gas, varvid nämnda sidor har väsentligen samma area. 10 15 20 25 30 514 569 I 14
11. Anordning enligt krav 10, kännetecknad av att den innefattar kanaler (18) för att ge vätska, som omgärdar anordningen då den används som hydroakustisk sändare, tillträde till ett utrymme (16, 17) mellan membranet (19, 20) ooh nämnda vägg (10, 11).
12. Anordning enligt krav 9, 10 eller 11, kännetecknad av att be- hållaren (6) definierar en låda och att fixturen (14, 15) är bildad av väggpartier som är förbundna med och omger den vägg (10, 11) som transmissionselementet (8, 9) genomskjuter.
13. Anordning enligt något av kraven 1-6, kännetecknad av att förskjutningselementet (28) innefattar ett väsentligen cylindriskt, flexibelt skal (30) som omger aktiveringselement (1) och fjäder- organ (27).
14. Anordning enligt något av kraven 1-13, kännetecknad av att aktiveringselementet (1) är en elektromekanisk aktuator som in- nefattar en magnetostriktiv eller piezoelektrisk aktuator.
15. Anordning enligt krav 14, kännetecknad av att den elektro- mekaniska aktuatorn innefattar åtminstone en, företrädesvis fle- ra, magnetostriktiva eller piezoelektriska stavar (2, 23, 24), för- spända genom inverkan av fjäderorganet (5, 27).
16. Anordning enligt något av kraven 1-15, kännetecknad av att den är väsentligen symmetriskt utformad.
17. Användning av en anordning enligt något av kraven 1-16 för sändning av hydroakustiska vågor i en vätska.
SE9902894A 1999-08-13 1999-08-13 Drivanordning för hydroakustiska sändare samt användning av anordningen för sändning av hydroakustiska vågor i en vätska SE514569C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9902894A SE514569C2 (sv) 1999-08-13 1999-08-13 Drivanordning för hydroakustiska sändare samt användning av anordningen för sändning av hydroakustiska vågor i en vätska
US10/048,331 US6711097B1 (en) 1999-08-13 2000-06-16 Driving device for a hydroacoustic transmitter
EP00944533A EP1202820A1 (en) 1999-08-13 2000-06-16 A driving device for a hydroacoustic transmitter
PCT/SE2000/001266 WO2001012345A1 (en) 1999-08-13 2000-06-16 A driving device for a hydroacoustic transmitter
AU58618/00A AU5861800A (en) 1999-08-13 2000-06-16 A driving device for a hydroacoustic transmitter
NO20020371A NO20020371L (no) 1999-08-13 2002-01-24 Drivanordning for hydroakustisk sender og anvendelse derav

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9902894A SE514569C2 (sv) 1999-08-13 1999-08-13 Drivanordning för hydroakustiska sändare samt användning av anordningen för sändning av hydroakustiska vågor i en vätska

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9902894D0 SE9902894D0 (sv) 1999-08-13
SE9902894L SE9902894L (sv) 2001-02-14
SE514569C2 true SE514569C2 (sv) 2001-03-12

Family

ID=20416660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9902894A SE514569C2 (sv) 1999-08-13 1999-08-13 Drivanordning för hydroakustiska sändare samt användning av anordningen för sändning av hydroakustiska vågor i en vätska

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6711097B1 (sv)
EP (1) EP1202820A1 (sv)
AU (1) AU5861800A (sv)
NO (1) NO20020371L (sv)
SE (1) SE514569C2 (sv)
WO (1) WO2001012345A1 (sv)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6909666B2 (en) * 2000-11-13 2005-06-21 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for generating acoustic signals for LWD shear velocity measurement
GB0226162D0 (en) 2002-11-08 2002-12-18 Qinetiq Ltd Vibration sensor
SE526044C2 (sv) 2003-03-21 2005-06-21 Sectra Mamea Ab Ett brytande refraktivt röntgenelement
GB2434710B (en) * 2004-11-08 2008-05-28 Lockheed Corp Flexural cylinder projector
GB2466745B (en) * 2007-11-01 2012-03-14 Qinetiq Ltd Nested flextensional transducers
US7551518B1 (en) 2008-02-26 2009-06-23 Pgs Geophysical As Driving means for acoustic marine vibrator
US8094514B2 (en) * 2008-11-07 2012-01-10 Pgs Geophysical As Seismic vibrator array and method for using
FI121764B (sv) * 2008-12-31 2011-03-31 Patria Aviat Oy Vibrator i vätska
US7974152B2 (en) * 2009-06-23 2011-07-05 Pgs Geophysical As Control system for marine vibrators and seismic acquisition system using such control system
US8335127B2 (en) * 2009-08-12 2012-12-18 Pgs Geophysical As Method for generating spread spectrum driver signals for a seismic vibrator array using multiple biphase modulation operations in each driver signal chip
US8446798B2 (en) 2010-06-29 2013-05-21 Pgs Geophysical As Marine acoustic vibrator having enhanced low-frequency amplitude
US8670292B2 (en) 2011-08-12 2014-03-11 Pgs Geophysical As Electromagnetic linear actuators for marine acoustic vibratory sources
US10473803B2 (en) 2013-02-08 2019-11-12 Pgs Geophysical As Marine seismic vibrators and methods of use
US9995834B2 (en) 2013-05-07 2018-06-12 Pgs Geophysical As Variable mass load marine vibrator
US9645264B2 (en) 2013-05-07 2017-05-09 Pgs Geophysical As Pressure-compensated sources
US9864080B2 (en) 2013-05-15 2018-01-09 Pgs Geophysical As Gas spring compensation marine acoustic vibrator
US9341725B2 (en) 2013-09-20 2016-05-17 Pgs Geophysical As Piston integrated variable mass load
US9507037B2 (en) 2013-09-20 2016-11-29 Pgs Geophysical As Air-spring compensation in a piston-type marine vibrator
US9618637B2 (en) * 2013-09-20 2017-04-11 Pgs Geophysical As Low frequency marine acoustic vibrator
AU2014375214B2 (en) * 2013-12-30 2020-01-30 Pgs Geophysical As Control system for marine vibrators
US9612347B2 (en) 2014-08-14 2017-04-04 Pgs Geophysical As Compliance chambers for marine vibrators
US9389327B2 (en) 2014-10-15 2016-07-12 Pgs Geophysical As Compliance chambers for marine vibrators
US9490728B1 (en) * 2014-11-20 2016-11-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Magnetoelectric energy harvesting
US10488542B2 (en) 2014-12-02 2019-11-26 Pgs Geophysical As Use of external driver to energize a seismic source
CN113707117A (zh) * 2021-08-30 2021-11-26 西安石油大学 一种用于声波发射的膜片预应力调节装置
WO2023150109A1 (en) * 2022-02-01 2023-08-10 Akitemos Solutions Llc Linear motor driving means for acoustic emitters

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3749948A (en) * 1971-06-21 1973-07-31 Seismic Logs Pressure transducer
US3972018A (en) * 1972-08-10 1976-07-27 Sparton Corporation Electromechanical transducer
US4236235A (en) 1978-08-24 1980-11-25 The Boeing Company Integrating hydrophone sensing elements
DE3150456A1 (de) 1981-12-19 1983-06-30 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Akustische unterwasserantenne
US6465936B1 (en) * 1998-02-19 2002-10-15 Qortek, Inc. Flextensional transducer assembly and method for its manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001012345A1 (en) 2001-02-22
NO20020371D0 (no) 2002-01-24
EP1202820A1 (en) 2002-05-08
SE9902894D0 (sv) 1999-08-13
US6711097B1 (en) 2004-03-23
AU5861800A (en) 2001-03-13
NO20020371L (no) 2002-04-10
SE9902894L (sv) 2001-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6711097B1 (en) Driving device for a hydroacoustic transmitter
US6927528B2 (en) Piezoactive actuator with dampened amplified movement
EP0758455B1 (en) Flextensional acoustic source for offshore seismic exploration
EP0835462B1 (en) Electrodynamic driving means for acoustic emitters
JP6371370B2 (ja) シンセティックジェットサスペンション構造
US7555133B2 (en) Electro-acoustic transducer
EP0993231A2 (en) Sound generating device
RU2011154213A (ru) Гидравлический дисковый насос
KR20160026787A (ko) 능동 댐핑 메카니즘을 갖는 진동 유체 무버 제트
WO2018041239A1 (en) Piezoelectric actuator, underwater acoustic transducer and method for producing underwater acoustic transducer
US3378814A (en) Directional transducer
US7679266B2 (en) Longitudinally driven slotted cylinder transducer
EP0751489A2 (en) A flextensional transducer having a strain compensator
CN112530392A (zh) 一种多模态宽带大功率指向性发射纵振水声换能器
US20250269403A1 (en) Multi-stake underwater transducer and array
US3972018A (en) Electromechanical transducer
KR20190017487A (ko) 압전소자 , 이를 이용한 트랜스듀서 및 톤필츠 트랜스듀서
US6298012B1 (en) Doubly resonant push-pull flextensional
JPH0788869B2 (ja) 流体封入防振装置
JPH02123900A (ja) 可変張力トランスジューサ
US5101384A (en) Acoustic devices
CA3042089C (en) Acoustic transducer
US20250102692A1 (en) Linear motor driving means for acoustic emitters
US7535801B1 (en) Multiple frequency sonar transducer
US5469406A (en) Method of emitting very low frequency high power acoustic waves, and corresponding transducers therefor

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed