[實用新型]壓電水聽器

有效

• 申請號: 201320582170.6
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN203464995U
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 李建超;強明明;張朋
• 申請（專利權）人: 西安思坦儀器股份有限公司
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08;G01V1/18
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 姚敏杰

技術領域

本實用新型屬于無源檢波技術領域，涉及一種壓電水聽器，尤其涉及一種高靈敏度低頻壓電水聽器。

背景技術

現代海上石油勘探的快速拓展，對于海洋壓電檢波器需求量越來越大，特別是隨著高精度海洋勘探的規模不斷擴大，對于高性能的水聽器的需求愈發強烈。

原始地震數據的準確性與可靠性主要取決于地震檢波器，因此水聽器對于海洋勘探工作有著舉足輕重的作用。目前國內外使用的水聽器市場大多被國外幾個大的廠商壟斷，國內目前能夠滿足地質勘探靈敏度高、低頻響應好、分辨率高的水聽器暫無相關成熟產品。

壓電水聽器由壓電換能元件、阻抗匹配器、阻尼電阻組成。目前已有水聽器主要存在靈敏度低、固有頻率高、動態范圍小等缺點，單側接受的壓電換能元件數量少，單點換能信息的能力差，導致測試參數不穩。特別是現有水聽器中匹配器多采用常規磁芯，導致其初級電感值較低，電感值與自然頻率點成正比，從而影響水聽器的整體的自然頻率點，導致低頻信號響應能力差，影響整個地震勘探的精度和準確度。

實用新型內容

為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本實用新型提供了一種高靈敏度以及有效工作深度高的壓電水聽器。

本實用新型的技術解決方案是：本實用新型提供了一種壓電水聽器，其特殊之處在于：所述壓電水聽器包括護套、輸出阻抗匹配器、防水插頭以及設置在護套內部的換能模塊；所述換能模塊包括壓電陶瓷換能元件、第一銅基片以及第二銅基片；所述第一銅基片、壓電陶瓷換能元件以及第二銅基片依次疊加在一起；所述第一銅基片與第二銅基片之間設置有硅橡膠；所述壓電陶瓷換能元件通過輸出阻抗匹配器與防水插頭相連。

上述換能模塊是兩個；所述兩個換能模塊對稱設置在護套內部。

上述輸出阻抗匹配器包括匹配器以及阻尼電阻；所述壓電陶瓷換能元件依次通過匹配器以及阻尼電阻接入防水插頭。

上述壓電水聽器還包括壓線盤；所述輸出阻抗匹配器通過壓線盤接入防水插頭。

上述護套是采用透聲材料所制成的護套。

上述壓電水聽器還包括設置在護套、輸出阻抗匹配器以及壓線盤外部的護殼；所述護殼是由采用透聲材料澆鑄密封成型。

本實用新型的優點是：

本實用新型提供了一種壓電式水聽器，該壓電式水聽器是利用壓電陶瓷在受到外力后，在其兩個表面產生數量相等符號相反的電荷，即產生了電動勢，采用新型磁芯，可實現超大電感值，保證水聽器低頻響應。本實用新型所提供的水聽器采用新型外部機械結構，在共振腔兩側均有換能元件，保證接受信號的完整性與可靠性，并且能提高輸出的靈敏度；采用雙對稱結構，提高了水聽器耐靜水壓的能力，提高了工作深度，并且可以消除在水聽器工作中的產生加速度靈敏度的干擾；采用新型非晶帶材合金磁芯，使匹配器初級電感值可以達到6000H以上，最大可達到10000H以上，并且漏感極小，效率高，保證水聽器的低頻響應，并且傳輸效率高；內部通過壓電陶瓷的組合關系，降低內部的自噪聲，通過阻尼電阻使水聽器達到合理阻尼，提高了信號的分辨率；整體采用專用水聲透聲材料注塑一次成型，透聲性能良好，密封穩定可靠，可長時間在水下工作，整體使用壽命長；壓電水聽器為無源檢波器，無需提供電源，可以長期有效的使用。

附圖說明

圖1是本實用新型所提供的水聽器的結構示意圖；

其中：

1-下護殼；2-壓電陶瓷換能元件；3-共振腔；4-輸出阻抗匹配器；5-壓線盤；6-護套；7-上護殼；8-防水插頭。

具體實施方式

以下參照附圖，對本實用新型的具體是實施方式做進一步說明。

參見圖1，本實用新型提供了一種壓電水聽器，該壓電水聽器包括護套6、輸出阻抗匹配器4、防水插頭8以及設置在護套6內部的換能模塊；護套6內部有共振腔3；共振腔3包括第一銅基片以及第二銅基片；壓電陶瓷換能元件2和共振腔3共同組成換能模塊；第一銅基片、壓電陶瓷換能元件2以及第二銅基片依次疊加在一起；第一銅基片與第二銅基片之間設置有硅橡膠；壓電陶瓷換能元件2通過輸出阻抗匹配器4與防水插頭8相連。

換能模塊是兩個；兩個換能模塊對稱設置在護套6內部。

輸出阻抗匹配器4包括匹配器以及阻尼電阻；壓電陶瓷換能元件2依次通過匹配器以及阻尼電阻接入防水插頭8。

壓電水聽器還包括壓線盤5；輸出阻抗匹配器4通過壓線盤5接入防水插頭8。

護套6是采用透聲材料所制成的護套6。

壓電水聽器還包括設置在護套6、輸出阻抗匹配器4以及壓線盤5外部的護殼；護殼是由采用透聲材料澆鑄密封成型，護殼包括下護殼1以及與下護殼1成一體的上護殼7。