[实用新型]圆管水听器

说明书

本实用新型涉及一种水听器技术领域内的用于圆管水听器，包括压电陶瓷圆管、前置放大单元、绝缘衬垫、盖板、插针；所述前置放大单元集成于压电陶瓷圆管内部，以压电陶瓷圆管的开路输出电压作为输入信号，通过外接供电信号后将输入信号放大输出；所述压电陶瓷圆管采用径向极化，所述压电陶瓷圆管包括第一压电陶瓷圆管、第二压电陶瓷圆管；所述盖板包括上盖板、下盖板，所述插针贯穿所述上盖板并延伸至所述第一压电陶瓷圆管内，所述上盖板、所述第一压电陶瓷圆管、所述绝缘衬垫、所述第二压电陶瓷圆管和所述下盖板同轴排列连接。本实用新型能够在不影响圆管的性能，并且在不改变原有尺寸和大小的条件下，大幅提高水听器的灵敏度。

技术领域

本实用新型涉及水听器技术领域，具体的，涉及一种圆管水听器。

背景技术

水听器作为一种水下传感器，可以将水下压力变化产生的声信号转换为可供后续处理的电信号，进而通过分析可以得到真实可靠的水下声场的变化情况。水听器在海洋环境探测中起着十分重要的作用，只有不断提高水听器的灵敏度，才能满足对水下信号探测的需求。

随着安静型隐身目标的出现，声纳主动探测不但已成为水下探测的重要方式，且有频率逐步下降的趋势。该类型声纳一般采用纵向振动换能器组成收发共用的圆柱阵，由于探测频率降低，声基阵的孔径必须相应增加，低频纵向换能器的长度和重量也相应增加，对球鼻艏的空间要求增加，而舰船球鼻艏与舰船本身吨位需相匹配，不可能无限增大，造成探测频率无法继续下降的矛盾，造成舰壳声纳作用距离缩短和探测效果下降。主被动舰壳声纳将舰壳声基阵分为收发分置的发射阵和共形接收阵两部分，由于接收阵可根据现有的舰壳形状进行布阵，所以其基阵孔径大、空间增益大、作用距离远，且具有重量轻、易于布阵等优点，是今后舰载探潜声纳发展的重要方向之一。但是常规圆管(圆柱)或球形水听器接收灵敏度相比原先的纵向换能器要低10dB左右，抵消了共形布阵带来的空间增益，影响了声纳的作用距离。

在现有的技术中，水听器通常是单一器件，集成度低，水听器的开路输出电压较小，使得水听器的灵敏度较低。

经对现有技术的检索，中国实用新型专利CN201720532221.2，实用新型名称为一种圆管水听器。解决现有用于石油勘探的水听器因低频信号响应弱，而无法满足采集到的海底地震数据宽频带要求的问题。该圆管水听器包括敏感组件、导线、电荷放大器、支架、保护套、上封口端盖和下封口端盖；敏感组件与电荷放大器用导线连接，支架套在敏感组件外，保护套套在支架外，上封口端盖密封固定在保护套靠近电荷放大器的一端，下封口端盖密封固定在保护套另一端；敏感组件包括由内至外依次套设的金属圆管层、PVDF压电薄膜层和聚氨酯层；所述金属圆管层靠近下封口端盖的一端封闭。该圆管水听器具有低截止频率点低、耐高压、结构简单、紧凑，成本低的优点。但该实用新型的水听器的灵敏度不高，集成化程度也不高，性能不可靠。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种圆管水听器。本实用新型制作的水听器具有体积小，重量轻，集成化程度高，性能更可靠，同时灵敏度得到大幅度提高。

本实用新型涉及一种圆管水听器，包括压电陶瓷圆管、前置放大单元、绝缘衬垫、盖板、插针；

所述前置放大单元集成于压电陶瓷圆管内部，以压电陶瓷圆管的开路输出电压作为输入信号，通过外接供电信号后将输入信号放大输出；所述压电陶瓷圆管采用径向极化，所述压电陶瓷圆管包括第一压电陶瓷圆管、第二压电陶瓷圆管；

所述盖板包括上盖板、下盖板，所述插针贯穿所述上盖板并延伸至所述第一压电陶瓷圆管内，所述上盖板、所述第一压电陶瓷圆管、所述绝缘衬垫、所述第二压电陶瓷圆管和所述下盖板同轴排列连接。

优选的，所述第一压电陶瓷圆管为内壁正极外壁负极，所述第二压电陶瓷圆管为内壁负极外壁正极。

优选的，所述第一压电陶瓷圆管外壁与所述第二压电陶瓷圆管外壁串联，所述第一压电陶瓷圆管与所述第二压电陶瓷圆管之间通过所述绝缘衬垫进行隔离。