[發(fā)明專利]一種多參數(shù)同步采集自容式水聽器及陣列設(shè)計(jì)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710941798.3
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN108007551A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝勇;盧如意;陳志明;于振欣;李博;金夢群;王賢錦
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七一五研究所
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00;H04R1/44
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

1.一種多參數(shù)同步采集自容式水聽器，其特征在于：該多參數(shù)同步采集自容式水聽器主要包括水聽器艙、電子艙、傳感器艙、電源模塊、水聽器、前置放大、帶通濾波、差分驅(qū)動、A/D轉(zhuǎn)換、SD卡、控制電路、同步電路、溫度壓力傳感器；同時集成了聲壓、溫度、壓力和矢量傳感器，完成多種參數(shù)傳感器同步采集。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)同步采集自容式水聽器，其特征在于：控制電路由STM32芯片實(shí)現(xiàn)，主要完成硬件端口初始化、SD卡文件系統(tǒng)預(yù)建立、通過同步電路與PC機(jī)之間相連接完成命令交互功能、通過同步電路實(shí)現(xiàn)各個陣元之間的同步采集工作、通過SPI接口與A/D轉(zhuǎn)換連接完成經(jīng)過水聽器、前置放大、帶通濾波、差分驅(qū)動的海洋環(huán)境噪聲數(shù)據(jù)的采集功能、通過SDIO口與SD卡連接完成數(shù)據(jù)存儲功能、通過SPI口以及I2C口與溫度、壓力傳感器連接完成海洋環(huán)境溫度與壓力的數(shù)據(jù)采集功能。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)同步采集自容式水聽器，其特征在于：采用軟件設(shè)置的方式可設(shè)置為同步采集和獨(dú)立工作兩種模式，采用有纜同步時，遠(yuǎn)距離同步信號通過光電轉(zhuǎn)換為光信號傳輸，在多參數(shù)同步采集自容式水聽器內(nèi)部對轉(zhuǎn)換固定時延進(jìn)行補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)20公里內(nèi)±1微秒級精度的同步，滿足陣列信號處理需求。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)同步采集自容式水聽器，其特征在于：水聽器通過減震墊懸掛在外筒上，從而增強(qiáng)了壓電水聽器的抗振能力。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)同步采集自容式水聽器，其特征在于：該多參數(shù)同步采集自容式水聽器內(nèi)的各模塊相互獨(dú)立并安置在相應(yīng)艙內(nèi)，水聽器通過硫化方式固定在電子艙底端的端蓋上，通過密封圈和電子艙連接，電池和采集記錄模塊、傳感器安裝在電子艙上，水密接插件安裝在頂蓋上，頂蓋通過密封圈和電子艙相連，右端蓋通過密封圈與傳感器艙密封，水密接插件安裝右端蓋上。

6.一種采用如權(quán)利要求1所述的多參數(shù)同步采集自容式水聽器的陣列設(shè)計(jì)方法，其特征在于：通過橡膠卡口將多參數(shù)同步采集自容式水聽器按設(shè)計(jì)間距固定在承力鋼纜上，多參數(shù)同步采集自容式水聽器間通過水密光電混合纜連接，橡膠卡口具備快速拆裝結(jié)構(gòu)，通過卡扣固定在承力纜上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多參數(shù)同步采集自容式水聽器的陣列設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述的承力鋼纜一端固定在浮體上，底部掛重塊，在頂部浮體處通過轉(zhuǎn)環(huán)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多參數(shù)同步采集自容式水聽器的陣列設(shè)計(jì)方法，其特征在于：當(dāng)多參數(shù)同步采集自容式水聽器及陣列各陣元采用獨(dú)立工作模式時，在各陣元進(jìn)入工作之前，通過PC機(jī)給各陣元設(shè)置參數(shù)選擇當(dāng)?shù)貢r鐘信號為數(shù)據(jù)采集參考時鐘并下達(dá)指令延時啟動系統(tǒng)工作；當(dāng)多參數(shù)同步采集自容式水聽器及陣列各陣元采用同步工作模式時，在陣列進(jìn)入工作之前，通過PC機(jī)給各陣元設(shè)置相應(yīng)參數(shù)選擇統(tǒng)一使用外同步信號為數(shù)據(jù)采集參考時鐘；當(dāng)干端提供同步信號后，陣列中的各陣元即進(jìn)入工作。