SU187327A1 - Гидроакустический прибор для обнаружения - Google Patents

Description

Известные гидроакустические приборы дл  обнаружени  подводных преп тствий и определени  их координат содержат вибратор с приводом дл  его вращени , опускани  и подъема, передатчик, приемник, индикатор, синхронизатор, блок питани  и пульт управлени .

Особенностью описываемого устройства  вл етс  использование в нем резонансного вибратора , у которого излучающа  мембрана выполнена пр моугольной, односторонней со ступенчатым профилем, обеспечивающим формирование характеристики направленности излучени  с нижней границей, параллельной горизонту тралени .

Такое выполнение устройства позвол ет повысить точность тралени  на мелководьи.

На фиг. 1 дана конструкци  подводного вибратора в разрезе; на фиг. 2 - накладки вибратора, вид спереди и в разрезе; на фиг. 3 - блок-схема устройства.

Прибор построен по схеме импульсного гидролокатора и состоит из двух частей: акустической антенной системы и электронного устройства .

Диафрагма вибратора (фиг. 1) выполнена в виде пакета, собранного из металлической накладки /, имеющей ступенчатую излучающую поверхность, и пьезоэлемента 2, наклеенного на обратную, плоскую поверхность накладки . В качестве пьезоэлемента использованы две пластины титаната бари . На торцах пластин склейка зашунтирована ленточным проводником 3. Свободна  поверхность

пластин покрыта защитным влагостойким слоем 4 (вакуумной смолой Рамса ), сохран ющим работоспособность керамики даже при полной разгерметизации вибратора. Пластины пьезоэлемента имеют отпа нные проволочные

выводы 5 и питаютс  параллельно. Корпус обтекател  6 металлический, полый, цилиндрической формы с фланцем 7 в верхней части дл  закрепленн  вибратора в рабочем полол ении на держателе. Стенки полости имеют

влагостойкое диэлектрическое покрытие дл  разрыва пути электрических токов. Соединение коаксиального фидера 8 с выводами пьезоэлемента неразъемное, экран фидера соединен с корпусом обтекател , центральный нроводник 9 вводитс  в полость корпуса через

двухслойный сальник JO и припа н к выводам

пьезоэлемента. Спаи проводников защищены

водостойким диэлектрическим покрытием.

Накладка / (фиг. 2) состоит из четырех

элементов - металлических пластин или ступенек //, склеенных попарно с пластинками пьезоэлемента, и фланца 12. Размеры стуненек (ширина, толщина, длина) в мм: первой - 4,2 X 5 X 19; второй - 4,9 X 24 X 19;

X 18 X 19. Соседние ступеньки раздел ютс  сквозным зазором шириной 3 мм и имеют неодинаковую илощадь излучеии . Стунеиькн закреплены иа шейке 13, образоваииой двухсторопиим пр моугольным назом 14, проточенным по виутреннему периметру фланца накладки . Ширина паза 3 мм, толш,ина шейки i мм, средн   плоскость шейки лежит в нейтральной плоскости нижней, самой толстой ступеньки. Переходное затухание звука в шейке 15 дб. Материал накладки алюминий Д16, высота ее 86 мм, ширина 34 мм.

Враш,ение вибратора в секторе обзора (120°) производитс  с помоидью электрического привода: двигател  посто нного тока и муфты зубчатого сцеплени  в трубчатом держателе вибратора. Соединение держател  с вибратором - разъемное, фланцевое с резиновым демпфером. Устройство, состо ш,ее из переключател  и двух пластиичатых концевых ограничителей, обеспечивает автоматическую смену направлени  враш,ени  вибратора на кра х сектора обзора.

Дл  опускани  вибратора на глубину и стабилизации держател  относительно корпуса судна применен механизм опускани  (подъема ) . Он состоит из решетчатой вертикальной башни, ручной лебедки с блоками и т говыми тросами и шахтного устройства па днище судиа . Глубииа погружени  вибратора может изменитьс  от 0,4 до 2,4 м. Принудительна  стабилизаци  звукового луча в горизонтальной плоскости отсутствует.

Передатчик 15, состо ш:ий из задающего генератора непрерывных колебаний частоты, 500 кгц, буферного каскада, модул тора и выходного усилител , вырабатывает радиоимпульсы пр моугольной формы, длительностью 200 мк-сек с частотами повторени  10 гц и 20 гц. Поступающее иа вибратор 16 импульсное напр жение регулируетс  от 50 до 450 в.

Приемник 17 собран по схеме пр мого усилени . Его характеристики выбраны такими, чтобы напр жение сигиала на выходе ие превышало 30 в при величине входного сигиала выше определенного уровн , устанавливаемого с помощью ручной регулировки усилени  в пределах от 100 Л1кв до 10 мв в зависимости от условий поиска. Такое ограничение обесиечивает почти посто нную  ркость свечени  отметок на экране трубки иидикатора. Полоса пропускани  иа уровне 3 дб составл ет 24 кгц.

В приборе используетс  один вибратор дл  передачи и дл  приема. В св зи с этим дл  защиты приемника от перегрузок мощными

импульсами передатчика входной каскад приемника запираетс  отрицательиыми импульсами с синхронизатора 18; запираиие происходит до начала излучеии , а отпирание - поеле прекращени  излучеии  очередного импульса передатчика.

Индикатор прибора 19 секторный, типа «дальность-азимут, с пр моугольным растром и с  ркостной отметкой отраженных сигиалов преп тствий. Основной элемент иидикатора электроннолучева  трубка с электростатическим отклонением луча и длительиым послесвечением экрана. Вертикальна  развертка , формируема  в канале дальности индикатора , имеет три переключаемые длительности: соответственно дл  двух щкал дальности О- 50 м и О-25 м и дл  контрол  формы различиых импульсов Б цеп х прибора. Эта липейио-равиомериа  развертка по дальности параллельно смещаетс  по экрану трубки синхронно с поворотом вибратора в секторе обзора . Синхронность достигаетс  с помощью датчика угла поворота 20, механически св занного с вибратором. В индикаторе предусмотрена регулируема  задержка начала развертки относительно момента посылки ультразвукового импульса дл  ликвидации отметок иа экране трубки от интеисивной реверберац ,ионной помехи.

Сиихронна  работа передатчика, приемиика и иидикатора осуществл етс  с помощью синхронизатора 18. Блок питани  21 вырабатывает напр жени , необходимые дл  нормальной работы узлов. Прибор может быть подключен

к борт-сети посто нного тока напр жением 24 в или к сети переменного тока иапр жеиием 220 в. Потребл ема  мощность не более 300 вт.

Предмет изобретени 

Гидроакустический прибор дл  обиаружени  иодводиых преп тствий и определени  их координат, содержащий вибратор с приводом

дл  его вращени , опускани  и подъема, передатчик , приемник, индикатор, сиихропизатор , блок питани  и пульт управлени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений на мелководьи, в нем использоваи пьезоэлектрический резонансный вибратор , у которого излучающа  мембраиа выполнена пр моугольпой, односторонней со ступенчатым профилем, обеспечивающим формирование характеристики направлеииости излучени  с нижней границей, параллельной горизонту тралени .

Фиг.2

Риг.З