矢量水聽器
一、概述
該類型矢量水聽器又叫三維同振球形矢量水聽器，是一種聲壓梯度敏感的水聽器，可以分辨出同一聲軸上不同方向的入射聲波。作為一種新型水聲換能器,可以提供水下聲場(chǎng)質(zhì)點(diǎn)振速信息,具有常規(guī)水聽器的優(yōu)勢(shì).因此能夠使研究人員更加全面的了解聲場(chǎng),促進(jìn)對(duì)水下聲學(xué)物理特性的研究.尤其的低頻余弦型指向性,可以使其在小孔徑下獲得較高的增益。
二、特點(diǎn)：
三維同振球形矢量水聽器采用內(nèi)置調(diào)理電路的壓電加速度傳感器為核心設(shè)計(jì)，傳感器產(chǎn)生的電量是很小，產(chǎn)生的電信號(hào)容易受到噪聲干擾，因此，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和調(diào)理。調(diào)理電路中集成了高靈敏的電子器件，使其盡量靠近敏感元件以保證更好的抗噪性能，并且更容易滿足封裝密封工藝要求。
新型矢量水聽器包含三個(gè)相互正交的矢量通道(X、Y、Z)和一個(gè)全向的聲壓通道（P），矢量通道每個(gè)方向采用了一只上述的加速度傳感器，安裝在一個(gè)公共的基座上，內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
與普通的加速度計(jì)不同，三維矢量水聽器內(nèi)部的加速度傳感器是專門定制的，體積小，重量輕，靈敏度高。定制的信號(hào)調(diào)理電路為幻象供電，即電源和信號(hào)共用一根芯線，每個(gè)矢量通道僅使用兩芯電纜，降低了電纜的總芯數(shù)。調(diào)理電路具有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力，可以將輸出電纜延長(zhǎng)幾十米，電路仍然能正常工作，并且水聽器靈敏度沒有任何變化。
三維矢量水聽器的結(jié)構(gòu)是用高分子材料，內(nèi)部填充玻璃微珠，借助專用的模具灌封成球體，球體的平均密度介于1.05～1.2g/cm3之間。
水聽器使用了專門定制的柔性7芯屏蔽電纜，表1是矢量水聽器的輸出引線的定義表。
使用：
三維同振矢量水聽器設(shè)置有六個(gè)相互正交的固定環(huán)，用于安裝彈性懸掛，固定環(huán)代表的方向?yàn)槭噶客ǖ乐档姆较?。工作時(shí)，首先需要使用中性洗滌劑將水聽器表面清洗干凈，然后用橡膠繩將矢量水聽器懸掛在剛性支架上，保持矢量水聽器呈自由狀態(tài)。懸掛用的彈性橡膠繩是矢量水聽器的重要組成部分，它的剛度及懸掛方法對(duì)矢量水聽器的整體性能有重要影響。在固定時(shí)，將彈性橡膠繩穿過固定環(huán)，然后牢固安裝在剛性支架上，如圖2所示。
圖2矢量水聽器固定示意圖
三、型號(hào)、技術(shù)參數(shù)：
四、注意事項(xiàng)
1.嚴(yán)禁拉拽輸出電纜取、放矢量水聽器，拉扯電纜會(huì)導(dǎo)致矢量水聽器的損壞；
2.使用前需要清洗矢量水聽器表面，可以用洗潔精等中性洗滌劑進(jìn)行清洗；
3.建議使用柔軟橡膠繩或橡膠O型密封圈作為彈性懸掛繩，使用前需要對(duì)O型密封圈進(jìn)行檢查，要求大小相同，彈性良好，表面無皸裂，在固定矢量水聽器時(shí)，盡量保證各個(gè)方向的橡膠繩長(zhǎng)度相等，拉力均勻；
4.矢量水聽器是有方向的，使用時(shí)需要將方向?qū)?zhǔn)入射聲波的聲軸；
5.使用完畢后，盡快將矢量水聽器從水中取出，擦干后放在包裝箱內(nèi)保存。
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