[发明专利]一种自容式声源

说明书

本发明公开了一种自容式声源。包括充电电池、功率放大器、控制模块、水密舱、压力传感器、换能器和上位机；控制模块通过USB接口与上位机相连，上位机软件实现系统对时、任务表建立和信号波形下载功能，上位机软件还实现工作电压区间范围，工作深度区间范围以及深度采样间隔等参数设置功能，深度传感器接入到控制模块，实现深度信息实时记录，并可以根据深度值以及深度工作区间范围，实现设备浮出水面后停止发射信号的功能，保护换能器。本发明的有益效果是当工作在吊放模式或者拖曳模式时，只需要一根拖曳钢缆即可，不需要额外供电，大大简化了声源发射工作，系统工作更加可靠简单。

技术领域

本发明属于水下声信号发射技术领域，涉及一种自容式声源。

背景技术

海洋声学调查和研究中常常需要用到人工有规声源，一般的工作模式为吊放或者拖曳，其特点是信号发射和功率放大器位于船上，通过电缆将放大后的信号输送到换能器。这个工作模式的缺点是布放较为繁琐，特别是当电缆不是承重缆时，还需要配备准备钢缆承重，电缆和钢缆之间容易产生缠绕和磨损。此外，目前的海洋声学声场起伏研究中，需要一种可以可以定点连续发射的声源设备，目前的声源设备还不支持这种工作方式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自容式声源。

本发明所采用的技术方案是包括充电电池、功率放大器、控制模块、水密舱、压力传感器、换能器和上位机；其中，密封舱和换能器安装在支架内，导流罩安装在支架前端，尾翼安装在支架后端。控制模块连接功率放大器，功率放大器连接换能器，压力传感器与控制模块相连，安装有上位机软件的电脑通过USB与控制模块相连，充电电池为整个系统供电，系统电路部分位于水密舱中，换能器与水密舱之间通过水密接头相连，整个系统使用水密技术制作，满足耐压需求。当工作在吊放模式，或者浮标和潜标布放时，拆掉导流罩和尾翼即可。控制模块通过USB接口与上位机相连，上位机软件实现系统对时、任务表建立和信号波形下载功能，上位机软件还实现工作电压区间范围，工作深度区间范围以及深度采样间隔等参数设置功能，深度传感器接入到控制模块，实现深度信息实时记录，并可以根据深度值以及深度工作区间范围，实现设备浮出水面后停止发射信号的功能，保护换能器，系统开关决定了充电电池是否向控制模块供电，充电电池在水密舱外预留有充电接口，控制模块将波形文件转换为模拟信号，经过功率放大器后，驱动换能器发射信号，控制模块控制功率放大器的供电开关，只有需要发射信号时，才会给功率放大器供电。

进一步，使用所述压力传感器实时监测记录自容式声源深度，该深度同时用于判断设备是否出水，如果设备出水就停止发射声波信号，保护换能器不受到损坏。

进一步，上位机以任务工作表的形式配置自容式声源发射信号的形式和时间，并调整系统工作电压范围、工作深度范围和深度采样间隔参数。

进一步，水密舱外部预留了接口与舱内设备交互，包括系统开关、usb通讯和充电操作均不需要打开水密舱，操作简便。

本发明的有益效果是：

1.当工作在吊放模式或者拖曳模式时，只需要一根拖曳钢缆即可，不需要额外供电，大大简化了声源发射工作，系统工作更加可靠简单。

2.自容式声源可以以潜标模式或者浮标模式工作，能够满足海洋声学声起伏的观测需求。

3.通过压力传感器的应用，系统可以实时记录声源布放深度，利用深度信息可以控制系统在浮出水面时停止工作，保护换能器。

4.自容式声源进行了合理化设计，所有的操作均可以在不打开水密舱的情况下进行，简化了操作。

附图说明

图1是自容式声源的电路逻辑关系图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。