[發(fā)明專利]調(diào)節(jié)高頻曲面換能器頻率的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911037027.7
• 申請(qǐng)日: 2019-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110756418A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃水兵;唐曉倩;李勤博;宋道磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海鷹企業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B06B1/06
• 分類號(hào): B06B1/06;B24B1/00;B24B51/00
• 代理公司: 32340 無(wú)錫派爾特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 楊立秋

本申請(qǐng)涉及一種調(diào)節(jié)高頻曲面換能器頻率的方法，屬于換能器技術(shù)領(lǐng)域，包括：采用陶瓷制成弧形陣列，所述弧形陣列的頻率高于所述換能器的工作頻率；在所述弧形陣列的輻射面覆蓋調(diào)節(jié)層，覆蓋所述調(diào)節(jié)層之后所述弧形陣列的頻率低于所述換能器的工作頻率，所述調(diào)節(jié)層的特性阻抗在陶瓷和水之間；在所述調(diào)節(jié)層固化之后，對(duì)所述調(diào)節(jié)層的尺寸進(jìn)行磨削，并在磨削所述調(diào)節(jié)層時(shí)對(duì)所述弧形陣列的頻率進(jìn)行監(jiān)測(cè)；在所述弧形陣列的頻率達(dá)到預(yù)設(shè)頻率時(shí)停止磨削。解決了現(xiàn)有技術(shù)中換能器的研制周期長(zhǎng)研發(fā)成本高的問(wèn)題；達(dá)到了可以使用一種尺寸的陶瓷方便的得到特定頻率的換能器，縮短換能器的研發(fā)周期、降低研發(fā)成本的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及一種調(diào)節(jié)高頻曲面換能器頻率的方法，屬于換能器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聲吶實(shí)際應(yīng)用中，高頻圖像聲納發(fā)射換能器需要具有較寬的波束和較高的聲源級(jí)，換能器一般采用弧形換能器，相比線陣，弧形換能器的開(kāi)角不受尺寸的限制，可以的得到較大的波束寬度。弧形發(fā)射換能器可以由若干基元排列成的圓弧形陣列或者弧形陶瓷構(gòu)成。

實(shí)際應(yīng)用中，較大尺寸的弧形換能器需要使用較小的長(zhǎng)方形陶瓷粒子拼接成弧形陣列，尺寸合適的弧形換能器也可使用弧形陶瓷制作。采用較小的長(zhǎng)方形陶瓷粒子拼接成弧形陣列的方式制作弧形換能器裝配難度高，需要人工成本較大；采用弧形陶瓷作為弧形陣列的方式制作弧形換能器成本較高，弧形陶瓷加工難度大，周期長(zhǎng)，導(dǎo)致試驗(yàn)周期久。通常制作換能器需要使用多個(gè)頻率的陶瓷制作試驗(yàn)換能器模塊才可以確定使用的陶瓷尺寸，這導(dǎo)致陶瓷的浪費(fèi)，成本增加，大大地加長(zhǎng)了弧形換能器的研制周期。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N調(diào)節(jié)高頻曲面換能器頻率的方法，可以解決現(xiàn)有方案中的問(wèn)題。本申請(qǐng)?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：

第一方面，提供了一種調(diào)節(jié)高頻曲面換能器頻率的方法，所述方法包括：

采用陶瓷制成弧形陣列，所述弧形陣列的頻率高于所述換能器的工作頻率；

在所述弧形陣列的輻射面覆蓋調(diào)節(jié)層，覆蓋所述調(diào)節(jié)層之后所述弧形陣列的頻率低于所述換能器的工作頻率，所述調(diào)節(jié)層的特性阻抗在陶瓷和水之間；

在所述調(diào)節(jié)層固化之后，對(duì)所述調(diào)節(jié)層的尺寸進(jìn)行磨削，并在磨削所述調(diào)節(jié)層時(shí)對(duì)所述弧形陣列的頻率進(jìn)行監(jiān)測(cè)；

在所述弧形陣列的頻率達(dá)到預(yù)設(shè)頻率時(shí)停止磨削。

可選的，所述方法還包括：

在磨削所述調(diào)節(jié)層時(shí)使用阻抗分析儀對(duì)所述弧形陣列的頻率進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

可選的，所述對(duì)所述調(diào)節(jié)層的尺寸進(jìn)行磨削，包括：

通過(guò)砂帶機(jī)對(duì)所述調(diào)節(jié)層的尺寸進(jìn)行磨削。

可選的，所述對(duì)所述調(diào)節(jié)層的尺寸進(jìn)行磨削，包括：

通過(guò)曲面磨床對(duì)所述調(diào)節(jié)層的尺寸進(jìn)行磨削。

可選的，所述調(diào)節(jié)層的材質(zhì)為玻璃纖維布與環(huán)氧樹(shù)脂的復(fù)合材料。

可選的，所述調(diào)節(jié)層的材質(zhì)為環(huán)氧樹(shù)脂和填料。

本申請(qǐng)的有益效果在于：

通過(guò)采用陶瓷制成弧形陣列，所述弧形陣列的頻率高于所述換能器的工作頻率；在所述弧形陣列的輻射面覆蓋調(diào)節(jié)層，覆蓋所述調(diào)節(jié)層之后所述弧形陣列的頻率低于所述換能器的工作頻率，所述調(diào)節(jié)層的特性阻抗在陶瓷和水之間；在所述調(diào)節(jié)層固化之后，對(duì)所述調(diào)節(jié)層的尺寸進(jìn)行磨削，并在磨削所述調(diào)節(jié)層時(shí)對(duì)所述弧形陣列的頻率進(jìn)行監(jiān)測(cè)；在所述弧形陣列的頻率達(dá)到預(yù)設(shè)頻率時(shí)停止磨削；解決了現(xiàn)有技術(shù)中換能器的研制周期長(zhǎng)研發(fā)成本高的問(wèn)題；達(dá)到了可以使用一種尺寸的陶瓷方便的得到特定頻率的換能器，縮短換能器的研發(fā)周期、降低研發(fā)成本的效果。