[go: up one dir, main page]

RU2536782C1 - Hydroacoustic directional waveguide converter - Google Patents

Hydroacoustic directional waveguide converter Download PDF

Info

Publication number
RU2536782C1
RU2536782C1 RU2013129812/28A RU2013129812A RU2536782C1 RU 2536782 C1 RU2536782 C1 RU 2536782C1 RU 2013129812/28 A RU2013129812/28 A RU 2013129812/28A RU 2013129812 A RU2013129812 A RU 2013129812A RU 2536782 C1 RU2536782 C1 RU 2536782C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waveguide
hydroacoustic
converter
reinforced
composite material
Prior art date
Application number
RU2013129812/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013129812A (en
Inventor
Светлана Евгеньевна Прокопчик
Юрий Викторович Мальцев
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный федеральный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный федеральный университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный федеральный университет"
Priority to RU2013129812/28A priority Critical patent/RU2536782C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2536782C1 publication Critical patent/RU2536782C1/en
Publication of RU2013129812A publication Critical patent/RU2013129812A/en

Links

Images

Landscapes

  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: physics, acoustics.
SUBSTANCE: invention relates to hydroacoustics and specifically to designing a directional waveguide converter, capable of operating in a frequency band for hydroacoustic means for various purposes, including towed means, as antenna systems for: sonar, communication, navigation, profiling, acoustic tomography, illumination of an underwater environment etc. The hydroacoustic directional waveguide converter comprises a gas-filled pressure-resistant housing insulated from the external environment, which holds an active element in the form of a reinforced rod-shaped piezoelectric bundle which is rigidly mated with an elastic cylindrical waveguide through a fastening-sealing end piece in the form of a cup, which provides flexible connection with the pressure-resistant housing. The waveguide converter is made of a composite material, e.g. ebonite and brass, and is a periodic thin-layer structure consisting of identical, alternating links of equal thickness; wherein the orientation of the waveguide links made of the composite material is perpendicular to the axis of the waveguide, and the waveguide is reinforced with thin elastic rods made of, for example, titanium.
EFFECT: improved process characteristics of the hydroacoustic converter, particularly narrower beam patterns, high sensitivity, radiation power, higher strength of the structure of the converter and reliability thereof, along with the reduced weight and size of the waveguide.
2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области гидроакустики, а именно к конструированию направленного волноводного преобразователя, способного работать в полосе частот для гидроакустических средств различного назначения, в том числе и буксируемых, в качестве антенн систем: гидролокации, связи, навигации, профилирования, акустической томографии, подсветки подводной обстановки и т.д.The invention relates to the field of hydroacoustics, in particular to the design of a directional waveguide transducer capable of operating in the frequency band for hydroacoustic devices for various purposes, including towed ones, as antenna systems: sonar, communication, navigation, profiling, acoustic tomography, and underwater lighting etc.

Известен гидроакустический излучатель, содержащий стержневой пьезоэлемент с накладками, армированный шпилькой, где тыльная накладка используется для понижения резонансной частоты излучателя, а фронтальная - для излучения в рабочую среду [1]. Недостатками такого излучателя являются малая мощность, низкая чувствительность и электроакустический к.п.д., слабая направленность, узкая полоса рабочих частот.Known sonar emitter containing a rod piezoelectric element with overlays, reinforced with a hairpin, where the back plate is used to lower the resonant frequency of the emitter, and the front one is used for radiation into the working medium [1]. The disadvantages of such a radiator are low power, low sensitivity and electro-acoustic efficiency, weak directivity, narrow band of operating frequencies.

Известен гидроакустический направленный преобразователь SEFAR, в котором, в отличие от известного преобразователя [1], передняя коническая накладка заменена упругим ребристым стержневым волноводом из латуни [2, 3]. Ребристый стержневой волновод является основной частью излучателя и возбуждается пьезокерамическим титанато-бариевым четверть волновым цилиндром. Волновод обеспечивает лучшее согласование преобразователя со средой, осевую направленность. Недостатками излучателя являются: большие массогабаритные параметры волновода, узкая полоса рабочих частот, ограничения по излучаемой мощности, высокий уровень тыльного излучения, неэффективная система возбуждения.Known sonar directional transducer SEFAR, in which, unlike the known transducer [1], the front conical plate is replaced by an elastic ribbed rod waveguide made of brass [2, 3]. A ribbed rod waveguide is the main part of the emitter and is excited by a piezoceramic titanate-barium quarter wave cylinder. The waveguide provides better matching of the transducer with the medium, axial direction. The disadvantages of the emitter are: large weight and size parameters of the waveguide, a narrow band of operating frequencies, restrictions on radiated power, a high level of back radiation, an inefficient excitation system.

Известен другой тип преобразователей, по физическому принципу действия относящийся к волноводным излучателям [4]. Данный волноводный преобразователь содержит набор N расположенных соосно, идентичных пьезоэлектрических колец с акустически гибкими прокладками между их торцами, акустический экран, расположенный на внешней поверхности колец, генератор сигналов, фильтр с регулируемым коэффициентом передачи, электронную систему управления распределением амплитуд и фаз по элементам преобразователя. Цилиндрический волновод, в котором возбуждается бегущая в двух противоположных направлениях волна, образуется внутренней полостью системы пьезоколец, заполненных жидкостью; за счет некогерентного сложения акустических волн, бегущих в обратном направлении, достигается однонаправленность излучения через один из торцов. В цепь возбуждения введен фильтр, позволяющий существенно расширить полосу пропускания.A different type of transducers is known, according to the physical principle of action, related to waveguide emitters [4]. This waveguide transducer contains a set of N coaxially located, identical piezoelectric rings with acoustically flexible gaskets between their ends, an acoustic screen located on the outer surface of the rings, a signal generator, a filter with an adjustable transmission coefficient, an electronic control system for the distribution of amplitudes and phases over the transducer elements. A cylindrical waveguide in which a wave traveling in two opposite directions is excited is formed by the internal cavity of the piezoelectric ring system filled with liquid; Due to the incoherent addition of acoustic waves traveling in the opposite direction, the unidirectionality of radiation through one of the ends is achieved. A filter is introduced into the excitation circuit, which allows to significantly expand the passband.

Недостатками преобразователя являются: потенциально низкая излучаемая мощность, обусловленная значительно меньшей прочностью жидкости, по сравнению с твердым материалом волновода, слабая направленность, невысокие электроакустический к.п.д. и чувствительность; сложность изготовления и настройки системы возбуждения и фазирования колец; высокая стоимость и низкая надежность.The disadvantages of the transducer are: potentially low radiated power, due to the significantly lower strength of the liquid, compared with the solid material of the waveguide, weak directivity, low electro-acoustic efficiency and sensitivity; the complexity of manufacturing and tuning the system of excitation and phasing rings; high cost and low reliability.

Известен гидроакустический направленный цилиндрический волноводный преобразователь, который по совокупности признаков, технической сущности и по достигаемому техническому результату наиболее близок к предлагаемому изобретению, выбран за прототип [5].Known hydroacoustic directional cylindrical waveguide transducer, which by the combination of features, technical nature and the technical result achieved is closest to the proposed invention, is selected as a prototype [5].

Преобразователь-прототип конструктивно прост и состоит из армированного стержневого пьезопакета и упругого цилиндрического волновода из эбонита, обеспечивающего осевое излучение. Принцип действия волноводного преобразователя основан на том, что звуковое поле формируется вытекающей упругой волной, распространяющейся с фазовой скоростью с, превышающей скорость звука в жидкости с0, тогда ее энергия излучается через боковую поверхность волновода в окружающую среду под определенным углом

Figure 00000001
,The prototype converter is structurally simple and consists of a reinforced rod piezoelectric packet and an elastic cylindrical ebonite waveguide providing axial radiation. The principle of operation of the waveguide transducer is based on the fact that a sound field is formed by a leaking elastic wave propagating with a phase velocity c exceeding the speed of sound in a liquid with 0 , then its energy is radiated through the side surface of the waveguide into the environment at a certain angle
Figure 00000001
,

где α - радиус цилиндрического волновода, ϖ - рабочая частота [5].where α is the radius of the cylindrical waveguide, ϖ is the operating frequency [5].

Из уровня техники известно, что наличие упругого цилиндрического волновода в конструкции дает известному преобразователю целый ряд преимуществ: высокие чувствительность, электроакустический к.п.д., излучаемую мощность, обеспечивает формирование направленных акустических полей с низким уровнем боковых лепестков при лучших массогабаритных параметрах излучающей структуры. Известный волноводный преобразователь является обратимым, демонстрирует высокую помехоустойчивость к изотропной помехе и низкий уровень гидродинамических шумов, возникающих при буксировке данного преобразователя [5].It is known from the prior art that the presence of an elastic cylindrical waveguide in a design provides a well-known transducer with a number of advantages: high sensitivity, electro-acoustic efficiency, radiated power, provides the formation of directional acoustic fields with a low level of side lobes with the best mass-dimensional parameters of the radiating structure. The known waveguide converter is reversible, demonstrates high noise immunity to isotropic noise and a low level of hydrodynamic noise arising when towing this converter [5].

Недостатками преобразователя являются: невозможность формирования узких осевых диаграмм направленности шириной менее 45º, ограниченная механическая прочность волновода из эбонита, особенно проявляющаяся при необходимости проектирования антенн низкочастотного диапазона.The disadvantages of the converter are: the impossibility of forming narrow axial radiation patterns with a width of less than 45º, the limited mechanical strength of the ebonite waveguide, which is especially manifested when it is necessary to design low-frequency antennas.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, выражается в разработке конструкции обратимого гидроакустического волноводного направленного преобразователя, характеризующегося требуемой высокой направленностью, повышенной механической прочностью, уменьшенными массогабаритными характеристиками.The problem to which the claimed invention is directed is expressed in the development of the design of a reversible hydroacoustic waveguide directional transducer, characterized by the required high directivity, increased mechanical strength, reduced weight and size characteristics.

Техническим результатом заявляемого устройства является улучшение технических характеристик преобразователя: достижение более узких диаграмм направленности, высокой чувствительности, мощности излучения, повышение прочности, надежности его конструкции, наряду с уменьшением габаритных характеристик волновода.The technical result of the claimed device is to improve the technical characteristics of the converter: achieving narrower radiation patterns, high sensitivity, radiation power, increasing the strength, reliability of its design, along with reducing the overall characteristics of the waveguide.

Для решения поставленной задачи предлагается гидроакустический направленный волноводный преобразователь, содержащий изолированный от внешней среды газозаполненный прочный корпус, в котором размещен активный элемент, состоящий из пакета пьезошайб продольной поляризации, электрически соединенных параллельно, собранный на стягивающей шпильке, размещенный между армирующими ограничительными шайбами и затянутый гайкой; корпус преобразователя нагружен на цилиндрический волновод через крепежно-герметизирующую накладку в форме стакана, обеспечивающую одновременно жесткую стыковку пьезопакета с упругим цилиндрическим волноводом и гибкое соединение с прочным корпусом. При этом в конструкцию упругого цилиндрического волновода введены новые признаки, а именно он выполнен композитным, представляющим собой периодическую мелкослоистую структуру в виде одинаковых звеньев равной толщины h=h1+h2, где h1 и h2 - толщины слоев однородных материалов, из которых состоит композит, например, из эбонита и латуни с относительной толщиной слоя последней h ˜ 2 = ( 0.1 0.15 )

Figure 00000002
, где h ˜ 2 = h 2 / ( h 1 h 2 )
Figure 00000003
.To solve this problem, a hydroacoustic directional waveguide transducer is proposed, containing a gas-filled strong housing isolated from the external environment, in which an active element is placed, consisting of a packet of longitudinally polarized piezo washers, electrically connected in parallel, assembled on a tightening pin, placed between reinforcing limit washers and tightened by a nut; the transducer housing is loaded onto a cylindrical waveguide through a glass-shaped fastening and sealing plate, which simultaneously provides a rigid connection of the piezoelectric packet with an elastic cylindrical waveguide and flexible connection with a robust housing. At the same time, new features were introduced into the design of the elastic cylindrical waveguide, namely, it is made of composite, which is a periodic fine-layered structure in the form of identical units of equal thickness h = h 1 + h 2 , where h 1 and h 2 are the thicknesses of layers of homogeneous materials, of which consists of a composite, for example, of ebonite and brass with a relative layer thickness of the latter h ˜ 2 = ( 0.1 - 0.15 )
Figure 00000002
where h ˜ 2 = h 2 / ( h one - h 2 )
Figure 00000003
.

Кроме того, указанная задача решается тем, что ориентация звеньев перпендикулярна оси волновода, а также тем, что волновод армирован тонкими упругими стержнями, например, из титана.In addition, this problem is solved by the fact that the orientation of the links is perpendicular to the axis of the waveguide, and also by the fact that the waveguide is reinforced with thin elastic rods, for example, of titanium.

Известно, что в композитных слоистых материалах даже малые изменения объемных концентраций компонентов, характеризующихся параметром h ˜ 2

Figure 00000004
, или их акустических параметров, а также ориентация композита в акустическом поле позволяют существенно расширить диапазон величин их эффективных или усредненных акустических характеристик, таких как плотность, скорости продольных и поперечных волн соответственно, ρ ˜ э ф
Figure 00000005
, С ˜ l
Figure 00000006
, С ˜ t
Figure 00000007
[6-7]. Как следует из выражения (1), для получения более узких, с шириной (20-30)º, характеристик направленности, фазовая скорость распространения волны должна быть замедлена до величины сφ≈(1505-1550) м/с. Проведенными расчетами показано и опытным путем подтверждено, что указанное замедление фазовой скорости достигается при перпендикулярной ориентации слоев композитного материала относительно оси волновода, а величина скорости зависит от рабочей частоты, геометрии волновода, от влияния системы армирования и акустической нагрузки.It is known that in composite layered materials even small changes in the volume concentrations of components characterized by the parameter h ˜ 2
Figure 00000004
, or their acoustic parameters, as well as the orientation of the composite in the acoustic field, can significantly expand the range of values of their effective or average acoustic characteristics, such as density, longitudinal and shear wave velocities, respectively, ρ ˜ uh f
Figure 00000005
, FROM ˜ l
Figure 00000006
, FROM ˜ t
Figure 00000007
[6-7]. As follows from expression (1), in order to obtain narrower directivity characteristics with a width of (20-30) º, the phase velocity of wave propagation must be slowed down to a value with φ ≈ (1505-1550) m / s. The calculations showed and experimentally confirmed that the indicated phase velocity deceleration is achieved with a perpendicular orientation of the composite material layers relative to the axis of the waveguide, and the speed depends on the operating frequency, waveguide geometry, the influence of the reinforcement system and acoustic load.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами и схемами, представленными на фиг.1-5:The essence of the invention is illustrated by drawings and diagrams presented in figure 1-5:

- на фиг.1 представлена схематическая конструкция предлагаемого гидроакустического волноводного направленного преобразователя;- figure 1 shows a schematic design of the proposed sonar waveguide directional transducer;

- на фиг.2 представлена зависимость фазовой скорости в композитных волноводах, изготовленных из эбонита и металла, от толщины слоя последнего для разных металлов: латуни, стали, алюминия, кривые 1, 2, 3 соответственно.- figure 2 shows the dependence of the phase velocity in composite waveguides made of ebonite and metal on the layer thickness of the latter for different metals: brass, steel, aluminum, curves 1, 2, 3, respectively.

- на фиг.3 показана расчетная дисперсионная зависимость фазовой скорости в композитном волноводе, из эбонита и латуни, погруженном в жидкость, от безразмерного частотного параметра х ˜

Figure 00000008
для разного объемного состава: h ˜ 2 = 0.12
Figure 00000009
(кривая 3), h ˜ 2 = 0.1
Figure 00000010
(кривая 2), а также композита (кривая 1) с относительным объемным содержанием латуни h ˜ 2 = 0.1
Figure 00000011
, армированного тонкими титановыми стержнями с объемным содержанием ν = s m s в = 0.04
Figure 00000012
, где sm, sв соответственно поперечное сечение стержней и волновода;- figure 3 shows the calculated dispersion dependence of the phase velocity in a composite waveguide of ebonite and brass immersed in a liquid, on the dimensionless frequency parameter x ˜
Figure 00000008
for different volumetric composition: h ˜ 2 = 0.12
Figure 00000009
(curve 3) h ˜ 2 = 0.1
Figure 00000010
(curve 2), as well as a composite (curve 1) with a relative volume content of brass h ˜ 2 = 0.1
Figure 00000011
reinforced with thin titanium rods with volumetric content ν = s m s at = 0.04
Figure 00000012
where s m , s are respectively the cross section of the rods and the waveguide;

- на фиг.4 показана частотная зависимость коэффициента радиационного затухания в армированном волноводе, изготовленном из эбонита - латуни при h ˜ 2 = 0.1

Figure 00000011
;- figure 4 shows the frequency dependence of the coefficient of radiation attenuation in an armored waveguide made of hard rubber - brass at h ˜ 2 = 0.1
Figure 00000011
;

- на фиг.5 приведены диаграммы направленности макетов волноводного преобразователя с различными волноводами: а) изготовлен из эбонита, б) композитный волновод изготовлен из эбонита и латуни на частотах: 3200 Гц (кривая 1), 2500 Гц (кривая 2), 2200 Гц (кривая 3).- figure 5 shows the radiation patterns of the mock waveguide transducer with different waveguides: a) made of ebonite, b) a composite waveguide made of ebonite and brass at frequencies: 3200 Hz (curve 1), 2500 Hz (curve 2), 2200 Hz ( curve 3).

Математическими расчетами, основанными на теории мелкослоистых периодических анизотропных композиционных сред и волноводного распространения звука [5-6], найдено, что оптимальный состав композита, обеспечивающий указанную величину сφ, представляет собой структуру из эбонита и латуни с толщиной слоя латуни h ˜ 2 = 0.1

Figure 00000011
(табл., фиг.2).Mathematical calculations based on the theory of fine-layered periodic anisotropic compositional media and waveguide sound propagation [5-6], it was found that the optimal composition of the composite, providing the specified value with φ , is a structure of ebonite and brass with a thickness of the brass layer h ˜ 2 = 0.1
Figure 00000011
(tab., figure 2).

Figure 00000013
Figure 00000013

Впервые обнаружено, что улучшение технических характеристик преобразователя - достижение более узких диаграмм направленности и высокой чувствительности - возможно за счет замены материала, из которого изготовлен волновод, что подтверждается данными таблицы и иллюстрируется кривыми 1-3 (фиг.2), которые показывают зависимость фазовой скорости от относительной толщины металлического слоя волновода. Приведенные данные свидетельствуют о том, что мелкослоистый двухкомпонентный ортотропный композитный материал найденного оптимального состава обладает акустическими параметрами, позволяющими снизить стержневую скорость с (1685-1715) м/с (волновод-прототип) до величины 1489 м/с (заявленный волновод) заменой эбонита в волноводе-прототипе на композитный материал, а именно эбонит - латунь при толщине слоя латуни h ˜ 2 = ( 0.1 0.15 )

Figure 00000014
, выбираемой в зависимости от заданной ширины диаграммы направленности и требуемой прочности волновода. Армирование композитного волновода тонкими упругими стержнями, например, из титана, увеличивает его упругость и повышает фазовую скорость до требуемой величины сφ≈(1505-1550) м/с в области выбранных рабочих значений частотного параметра x ˜ = a ϖ c ˜ t
Figure 00000015
, когда волна становится вытекающей. Последнее подтверждают расчетные данные дисперсионной зависимости фазовой скорости от безразмерного частотного параметра x ˜
Figure 00000016
в композитном волноводе, x ˜ = a ϖ c ˜ t
Figure 00000017
и погруженном в жидкость, для разного объемного состава (фиг.3): h ˜ 2 = 0.12
Figure 00000018
(кривая 3), h ˜ 2 = 0.1
Figure 00000019
(кривая 2), а также композита (кривая 1) с относительным содержанием латуни h ˜ 2 = 0.1
Figure 00000020
, который армирован тонкими титановыми стержнями с объемным содержанием ν = s m s в = 0.04
Figure 00000021
, где sm, sв - соответственно суммарное поперечное сечение армирующих стержней и волновода. Улучшение габаритных характеристик волновода, сокращение его длины, за счет использования мелкослоистого композиционного материала при изготовлении волновода, подтверждается данными частотной зависимости радиационного коэффициента затухания (фиг.4). Представленные данные подтверждают более эффективное излучение энергии бегущей волны в жидкость, чем в волноводе, изготовленном из эбонита того же радиуса. Отрицательным свойством композитного материала является то, что он имеет более высокую, чем эбонит, плотность, на это указывают данные таблицы. Однако это не приводит к увеличению массы заявляемого преобразователя по сравнению с прототипом, так как он имеет меньшую длину и радиус волновода. Как показывают сравнительные вычисления массогабаритных параметров волноводов, выполненные по данным фиг.4, таблицы и работы [5], рассчитанных на одинаковую рабочую частоту при равных значениях безразмерного частотного параметра x ˜
Figure 00000016
и заданных уровнях боковых лепестков, длина волновода заявляемого преобразователя, выполненного из композита, сотоящего из эбонита и латуни с объемным содержанием h ˜ 2 = 0.1
Figure 00000022
, в 1,25 раз меньше, радиус в 1,2 раза меньше, масса в 1,14 раза меньше, чем у преобразователя-прототипа. Кроме того, при этом улучшаются следующие технические характеристики преобразователя: повышается механическая прочность, уменьшается ширина диаграммы направленности с 45° до (20-25)°, увеличивается чувствительность не только за счет сужения диаграммы направленности, но и благодаря лучшему согласованию пьезопакета с композитным волноводом, имеющем более высокое, чем волновод из эбонита, удельное сопротивление (соответственно 2 , 8 10 6 к г м 2 с
Figure 00000023
и 2 , 02 10 6 к г м 2 с
Figure 00000024
).For the first time, it was found that improving the technical characteristics of the converter — achieving narrower radiation patterns and high sensitivity — is possible by replacing the material from which the waveguide is made, which is confirmed by the data in the table and is illustrated by curves 1-3 (Fig. 2), which show the dependence of the phase velocity from the relative thickness of the metal layer of the waveguide. The data presented indicate that the finely layered two-component orthotropic composite material of the optimal composition found has acoustic parameters that can reduce the rod velocity from (1685-1715) m / s (prototype waveguide) to 1489 m / s (declared waveguide) by replacing ebonite in prototype waveguide for composite material, namely ebonite - brass with a thickness of the brass layer h ˜ 2 = ( 0.1 - 0.15 )
Figure 00000014
, selected depending on the given width of the radiation pattern and the required strength of the waveguide. Reinforcing a composite waveguide with thin elastic rods, for example, of titanium, increases its elasticity and increases the phase velocity to the desired value with φ ≈ (1505-1550) m / s in the range of the selected operating values of the frequency parameter x ˜ = a ϖ c ˜ t
Figure 00000015
when the wave becomes leaking. The latter is confirmed by the calculated data of the dispersion dependence of the phase velocity on the dimensionless frequency parameter x ˜
Figure 00000016
in a composite waveguide, x ˜ = a ϖ c ˜ t
Figure 00000017
and immersed in a liquid for different volumetric composition (figure 3): h ˜ 2 = 0.12
Figure 00000018
(curve 3) h ˜ 2 = 0.1
Figure 00000019
(curve 2), as well as a composite (curve 1) with relative brass content h ˜ 2 = 0.1
Figure 00000020
which is reinforced with thin titanium rods with volumetric content ν = s m s at = 0.04
Figure 00000021
, where s m , s in - respectively, the total cross section of the reinforcing rods and the waveguide. Improving the overall characteristics of the waveguide, reducing its length, through the use of a finely layered composite material in the manufacture of the waveguide, is confirmed by the frequency dependence of the radiation attenuation coefficient (Fig. 4). The presented data confirm a more efficient radiation of the traveling wave energy into the liquid than in a waveguide made of ebonite of the same radius. The negative property of the composite material is that it has a higher density than ebonite, as indicated by the data in the table. However, this does not lead to an increase in the mass of the inventive Converter in comparison with the prototype, since it has a shorter length and radius of the waveguide. As shown by the comparative calculations of the mass-dimensional parameters of the waveguides, performed according to Fig. 4, tables and works [5], designed for the same operating frequency with equal values of the dimensionless frequency parameter x ˜
Figure 00000016
and given levels of side lobes, the length of the waveguide of the inventive transducer made of a composite, consisting of ebonite and brass with a volumetric content h ˜ 2 = 0.1
Figure 00000022
, 1.25 times smaller, radius 1.2 times smaller, mass 1.14 times less than that of the prototype converter. In addition, the following technical characteristics of the converter are improved: mechanical strength increases, the radiation pattern width decreases from 45 ° to (20-25) °, sensitivity increases not only due to narrowing the radiation pattern, but also due to better matching of the piezoelectric packet with the composite waveguide, having a higher resistivity than ebonite waveguide (respectively 2 , 8 10 6 to g m 2 from
Figure 00000023
and 2 , 02 10 6 to g m 2 from
Figure 00000024
)

Отличительными признаками заявленного гидроакустического направленного волноводного преобразователя являются:Distinctive features of the claimed hydroacoustic directional waveguide transducer are:

- изготовление волновода из композитного мелкослоистого материала, представляющего собой периодическую мелкослоистую среду в виде одинаковых звеньев равной толщины h=h1+h2, где h1 и h2 - толщины слоев однородных материалов, из которых состоит композит, например, из эбонита и латуни, с относительной толщиной последней, где h ˜ 2 = h 2 / ( h 1 + h 2 )

Figure 00000025
,- manufacture of a waveguide from a composite fine-layered material, which is a periodic fine-layered medium in the form of identical units of equal thickness h = h 1 + h 2 , where h 1 and h 2 are the thicknesses of the layers of homogeneous materials that make up the composite, for example, ebonite and brass , with the relative thickness of the latter, where h ˜ 2 = h 2 / ( h one + h 2 )
Figure 00000025
,

- расположение звеньев мелкослоистого композитного материала перпендикулярно оси волновода. Такой композитный волновод обеспечивает необходимое для получения узких диаграмм направленности замедление фазовой скорости нормальной волны и уменьшение размеров волновода,- the location of the links of the finely laminated composite material perpendicular to the axis of the waveguide. Such a composite waveguide provides the necessary for obtaining narrow radiation patterns to slow down the phase velocity of a normal wave and reduce the size of the waveguide,

- армирование волновода тонкими упругими стержнями, увеличивающими механическую прочность преобразователя и повышающими величину фазовой скорости до требуемой величины.- reinforcing the waveguide with thin elastic rods that increase the mechanical strength of the transducer and increase the phase velocity to the desired value.

Введение каждого нового отличительного признака в совокупности с известными существенными признаками преобразователя-прототипа обеспечивает решение поставленной задачи, а именно: разработана конструкция обратимого гидроакустического волноводного направленного преобразователя, характеризующегося более высокой направленностью, чувствительностью, уменьшенными массогабаритными характеристиками и обладающего повышенной механической прочностью.The introduction of each new distinctive feature in conjunction with the known essential features of the prototype transducer provides a solution to the problem, namely: the design of a reversible hydroacoustic waveguide directional transducer is developed, characterized by a higher directivity, sensitivity, reduced weight and size characteristics and with increased mechanical strength.

Конструктивно гидроакустический волноводный направленный излучатель прост и представляет собой стержневой активный элемент - пьезопакет 4, нагруженный на цилиндрический композитный мелкослоистый армированный волновод из эбонита - латуни 1. Активный элемент изолирован от внешней среды прочным корпусом 2 с крышкой 3. Стержневой активный элемент 4, состоящий из пьезошайб продольной поляризации, электрически соединенных параллельно и возбуждаемых синфазно, собран на шпильке 7 с центрирующей втулкой 8 между армирующими ограничительными шайбами 5 и 6 и затянут гайкой 10. Между пьезопакетом 4 и волноводом 1 располагается цилиндрическая крепежно-герметизирующая накладка в форме стакана 9, обеспечивающая жесткую стыковку пьезопакета 4 с волноводом 1 и гибкую с прочным корпусом 2. Накладка 9 соединяется с волноводом 1 клеевым швом 17 и стяжкой болтами 20 с заполнением резьбового соединения клеем. Пьезопакет жестко пристыковывается к волноводу через накладку 9 с помощью клеевых соединений, усиленных резьбовым соединением на конце армирующей шпильки 7 преобразователя. После стыковки преобразователя с волноводом устанавливается прочный корпус 2. Герметизирующие гибкие кольца 14 и прокладка 18 служат для акустической развязки между корпусом и волноводом. С тыльной стороны корпуса на хвостовик армирующей шпильки 7 устанавливается центрирующий диск 12, который упирается в ступеньку на стенке корпуса и с помощью гайки 13 фиксирует преобразователь внутри корпуса, одновременно центрируя его положение относительно продольной оси. Акустическая развязка диска 12 от корпуса обеспечивается гибкими кольцами 15. На центрирующем диске установлены электрические провода 11, через которые обеспечивается электрическое соединение пьезопакета с кабелем. Торец прочного корпуса герметично закрывается крышкой 3, которая уплотняется гибким кольцом 16. Корпус и основание волновода заливаются эластичным компаундом, который формирует цилиндрический защитный чехол 19.Structurally, the hydro-acoustic waveguide directional emitter is simple and represents a rod active element - piezoelectric package 4, loaded onto a cylindrical composite finely layered ebonite-brass waveguide 1. The active element is insulated from the external environment by a robust housing 2 with a cover 3. Rod active element 4, consisting of piezo washers longitudinal polarization, electrically connected in parallel and excited in phase, assembled on a stud 7 with a centering sleeve 8 between the reinforcing restrictive shafts 5 and 6 and tightened with nut 10. Between the piezoelectric packet 4 and the waveguide 1 there is a cylindrical mounting and sealing plate in the form of a glass 9, which provides a rigid docking of the piezoelectric packet 4 with the waveguide 1 and flexible with a strong body 2. The plate 9 is connected to the waveguide 1 with an adhesive seam 17 and coupler bolts 20 with filling the threaded connection with glue. The piezoelectric packet is rigidly docked to the waveguide through the lining 9 using adhesive joints reinforced with a threaded joint at the end of the reinforcing stud 7 of the transducer. After docking the transducer with the waveguide, a strong housing 2 is installed. The sealing flexible rings 14 and gasket 18 serve for acoustic isolation between the housing and the waveguide. On the back of the case, a centering disk 12 is mounted on the shank of the reinforcing pin 7, which abuts against a step on the wall of the case and, using the nut 13, fixes the converter inside the case, while centering its position relative to the longitudinal axis. The acoustic isolation of the disk 12 from the housing is provided by flexible rings 15. Electric wires 11 are installed on the centering disk through which the piezoelectric package is connected to the cable electrically. The end face of the durable housing is hermetically closed by a cover 3, which is sealed by a flexible ring 16. The housing and the base of the waveguide are filled with an elastic compound, which forms a cylindrical protective cover 19.

Предложенный излучатель работает следующим образом. В режиме излучения при подаче рабочего напряжения на стержневой пьезопакет 4 в нем возникают продольные механические колебания, которые через накладку типа стакан 9 в свою очередь возбуждают колебания в акустически связанном с ней цилиндрическом упругом волноводе 1 в виде симметричной продольной нормальной волны. Нормальная волна, распространяясь с фазовой скоростью Cφ/C0, излучается в окружающее пространство через боковую поверхность композитного волновода под направлением γmax(ϖ), формируя направленное акустическое поле, вид которого зависит от параметров волновода, частоты. Вследствие наличия воздуха внутри корпуса и гибкой акустической развязки 14, 18, колебания в широкой полосе частот не передаются корпусу и не излучаются им в рабочую в среду, формируя паразитное поле в боковом и тыльном направлениях. В режиме приема акустический сигнал из среды воздействует на всю поверхность волновода и корпуса. Благодаря воздуху в корпусе и акустической развязке 14, 18, на пьезоактивный элемент 4 поступают только те колебания, которые передает продольная нормальная волна, бегущая в волноводе 1, возбужденная акустическим сигналом, падающим на его боковую поверхность под углом γmax(ϖ). Характеристики направленности одинаковы в режимах излучения-приема и имеют низкий уровень бокового и тыльного излучения. Форма характеристики направленности определяется акустическими и геометрическими параметрами волновода, частотой. Экспериментальная отработка предлагаемого волноводного направленного преобразователя была проведена на макетах, выполненных в соответствии с предлагаемой конструкцией, представленной на фиг.1.The proposed emitter operates as follows. In the radiation mode, when the operating voltage is applied to the rod piezoelectric packet 4, longitudinal mechanical vibrations arise in it, which through the cup-type plate 9 in turn excite vibrations in the cylindrical elastic waveguide 1 acoustically connected with it in the form of a symmetric longitudinal normal wave. A normal wave propagating with a phase velocity C φ / C 0 is radiated into the surrounding space through the lateral surface of the composite waveguide under the direction γ max (ϖ), forming a directional acoustic field, the form of which depends on the parameters of the waveguide, frequency. Due to the presence of air inside the housing and flexible acoustic isolation 14, 18, oscillations in a wide frequency band are not transmitted to the housing and are not emitted by it into the working medium, forming a stray field in the lateral and rear directions. In the receiving mode, an acoustic signal from the medium acts on the entire surface of the waveguide and the casing. Due to the air in the housing and the acoustic isolation 14, 18, only those vibrations are transmitted to the piezoelectric element 4, which are transmitted by a longitudinal normal wave traveling in the waveguide 1, excited by an acoustic signal incident on its side surface at an angle γ max (ϖ). Directivity characteristics are the same in radiation-reception modes and have a low level of side and rear radiation. The shape of the directivity characteristic is determined by the acoustic and geometric parameters of the waveguide, the frequency. Experimental testing of the proposed waveguide directional transducer was carried out on mock-ups made in accordance with the proposed design, presented in figure 1.

На фиг.5 приведены диаграммы направленности волноводного преобразователя с различными волноводами: 5а - волновод, изготовленный из эбонита; 5б - волновод, изготовленный из композитного материала эбонит - латунь. Как свидетельствуют приведенные данные, при замене эбонита на композитный ортотропный мелкослоистый материал эбонит - латунь происходит существенное улучшение направленных характеристик гидроакустической антенны, а именно: сужение основного лепестка с 45 до 22º при низком уровне боковых лепестков -20 дб; отмечается повышение чувствительности в режимах излучения со 110 Па·м/В до 240 Па·м/В и приема с 4500 мкВ/Па до 9950 мкВ/Па. Эффективность функционирования гидроакустических систем с применением заявляемых преобразователей может быть существенного повышена за счет повышения концентрации акустической энергии в более ограниченном телесном угле, так как коэффициент осевой концентрации по сравнению с прототипом увеличивается с (16-18) до (70-75). Следует отметить, что благодаря тому, что активный элемент 4, расположенный в прочном корпусе 3, развязан от гидростатического давления в рабочей среде твердотельным волноводом 1, конструкция может использоваться при больших, до 5000 м, глубинах, что подтверждено испытаниями в гидробаке высокого давления. Диаграмма направленности может оставаться постоянной в полосе частот около октавы, если выбрать диапазон рабочих частот в области слабой дисперсии фазовой скорости нормальной волны

Figure 00000026
, где сφ(
Figure 00000027
(фиг.3, кривая 1). Там же отмечается линейный с увеличением частоты рост коэффициента радиационного затухания волны k2 (фиг.4), что автоматически обеспечивает постоянство волнового размера излучающей поверхности и одинаковую ширину диаграммы направленности в полосе частот около октавы [5], что подтверждают и данные фиг.5б. Кроме того, направленность заявляемого устройства улучшена благодаря применению специальной конструкции узла крепления пьезопакета к волноводу, обеспечивающей акустическую развязку активного элемента и излучающей волноводной структуры от корпуса, и, как следствие, снижение уровня паразитного бокового излучения. Благодаря меньшим массогабаритным параметрам волновода, изготовленного из композитного материала, заявляемый преобразователь имеет меньшее лобовое сопротивление при буксировке и может использоваться при разработке буксируемых антенн, в том числе и низкочастотного диапазона (1,5-2) кГц.Figure 5 shows the radiation patterns of a waveguide transducer with various waveguides: 5a - a waveguide made of ebonite; 5b - waveguide made of ebonite - brass composite material. As the data show, when replacing ebonite with composite orthotropic finely layered ebonite - brass material, there is a significant improvement in the directional characteristics of the hydroacoustic antenna, namely: narrowing of the main lobe from 45 to 22º with a low level of side lobes -20 dB; there is an increase in sensitivity in radiation modes from 110 Pa · m / V to 240 Pa · m / V and reception from 4500 μV / Pa to 9950 μV / Pa. The operational efficiency of sonar systems using the inventive transducers can be significantly increased by increasing the concentration of acoustic energy in a more limited solid angle, since the axial concentration coefficient in comparison with the prototype increases from (16-18) to (70-75). It should be noted that due to the fact that the active element 4, located in a robust housing 3, is isolated from hydrostatic pressure in the working medium by a solid-state waveguide 1, the design can be used at large depths of up to 5000 m, which is confirmed by tests in a high-pressure tank. The radiation pattern can remain constant in the frequency band around an octave, if you select a range of operating frequencies in the region of a weak dispersion of the phase velocity of a normal wave
Figure 00000026
, where with φ (
Figure 00000027
(figure 3, curve 1). In the same place, a linear increase in the frequency of the radiation attenuation coefficient of the wave k 2 is noted (Fig. 4), which automatically ensures a constant wave size of the radiating surface and the same radiation pattern width in the frequency band around an octave [5], which is also confirmed by the data of Fig. 5b. In addition, the directivity of the claimed device is improved due to the use of a special design of the attachment unit of the piezoelectric packet to the waveguide, which provides acoustic isolation of the active element and radiates the waveguide structure from the housing, and, as a result, reduces the level of spurious side radiation. Due to the smaller weight and size parameters of the waveguide made of composite material, the inventive converter has lower drag when towing and can be used in the development of towed antennas, including the low-frequency range (1.5-2) kHz.

Таким образом, заявленный гидроакустический направленный волноводный преобразователь обеспечивает достижение более узких диаграмм направленности с пониженным уровнем боковых лепестков, высокой излучаемой мощности, чувствительности, как в режиме излучения, так и приема, повышение прочности и надежности его конструкции, наряду с меньшими массогабаритными характеристиками волновода, способность работы в полосе частот. Кроме указанных, так же стоит отметить иные достоинства излучателя, которые проявляются при его эксплуатации - возможность работы на больших глубинах, а также в режиме буксировки, что делает перспективным его применение в системах гидроакустической телеметрии, связи, гидролокации, профилирования морского дна, в схемах динамической томографии, в том числе и в качестве антенн широкополосных сигналов. Эффективность функционирования данных систем может быть существенно повышена при применении заявляемого преобразователя за счет повышения концентрации акустической энергии в более ограниченном телесном угле.Thus, the claimed hydroacoustic directional waveguide transducer ensures the achievement of narrower radiation patterns with a lower level of side lobes, high radiated power, sensitivity, both in the radiation and reception modes, increasing the strength and reliability of its design, along with lower weight and size characteristics of the waveguide, the ability work in the frequency band. In addition to the above, it is also worth noting other advantages of the emitter, which are manifested during its operation - the ability to work at great depths, as well as in towing mode, which makes it promising for use in sonar telemetry, communication, sonar, and seabed profiling systems, in dynamic schemes tomography, including as antennas of broadband signals. The effectiveness of the functioning of these systems can be significantly increased when using the inventive converter by increasing the concentration of acoustic energy in a more limited solid angle.

Источники информацииInformation sources

1. Свердлин Г.М. Гидроакустические преобразователи и антенны. - Л.: Судостроение, 1980, с.172, рис 6.11.1. Sverdlin G.M. Hydroacoustic transducers and antennas. - L .: Shipbuilding, 1980, p. 172, Fig. 6.11.

2. Church D.R.A., A New Type Directive Sound Sourse for Long Range Sonar., IRE Wescon Convention Record, 1959, Pt.6, p.4-12.2. Church D.R.A., A New Type Directive Sound Sourse for Long Range Sonar., IRE Wescon Convention Record, 1959, Pt. 6, p. 4-12.

3. Чарч. Новый тип направленного источника звука для гидролокационных станций дальнего обнаружения // Зарубежная радиоэлектроника. - 1960. №3. - с.81-87.3. Charch. A new type of directional sound source for early warning sonars // Foreign Radio Electronics. - 1960. No. 3. - p. 81-87.

4. Степанов Б.Г. Гидроакустический преобразователь волноводного типа пат. RU 2393644, H04R 1/44, H04R 1/00, оп. 27.06.2010.4. Stepanov B.G. Hydroacoustic transducer waveguide type US Pat. RU 2393644, H04R 1/44, H04R 1/00, op. 06/27/2010.

5. Мальцев Ю.В., Прокопчик С.Е. Гидроакустические волноводные антенны и перспективы их применения в технических средствах исследования океана // Подводные исследования и робототехника. 2010. №2 (10). С.51-71, рис.9, 17, 26.5. Maltsev Yu.V., Prokopchik S.E. Hydroacoustic waveguide antennas and the prospects for their use in technical means of ocean research // Underwater research and robotics. 2010. No2 (10). S.51-71, Fig. 9, 17, 26.

6. Рытов С.М. Акустические свойства мелкослоистой среды. Ак. ж., т.II, вып.1, с.71-83.6. Rytov S.M. Acoustic properties of a finely layered medium. Ak. Well, vol. II, issue 1, p. 71-83.

7. Батаев А.А., Батаев В.А. Композиционные материалы. М.: Логос, 2006, 398 с.7. Bataev A.A., Bataev V.A. Composite materials. M .: Logos, 2006, 398 p.

Claims (2)

1. Гидроакустический волноводный направленный преобразователь, содержащий изолированный от внешней среды газозаполненный прочный корпус, в котором размещен активный элемент в виде армированного пакета, состоящего из набора пьезокерамических шайб с поляризацией по высоте, жестко состыкованный с упругим цилиндрическим волноводом через крепежно-герметизирующую накладку в форме стакана, ее соединение с прочным корпусом выполнено гибким, отличающийся тем, что волновод выполнен из композитного материала, например, из эбонита и латуни, и представляет собой периодическую мелкослоистую структуру, состоящую из одинаковых, чередующихся звеньев равной толщины h=h1+h2, где h1 и h2 - толщины слоев однородных материалов, из которых состоит композит, с относительной толщиной слоя металла h ˜ 2 = ( 0.1 0.15 )
Figure 00000002
, где h ˜ 2 = h 2 / ( h 1 + h 2 )
Figure 00000028
; при этом ориентация звеньев композитного материала перпендикулярна оси волновода, а волновод армирован тонкими упругими стержнями.
1. Hydroacoustic waveguide directional transducer containing a gas-filled strong housing isolated from the external environment, in which an active element is placed in the form of a reinforced bag consisting of a set of piezoceramic washers with polarization in height, rigidly docked with an elastic cylindrical waveguide through a glass-shaped fixing-sealing pad , its connection with the robust housing is flexible, characterized in that the waveguide is made of composite material, for example, ebonite and brass, and edstavlyaet a periodic small-layered structure consisting of identical recurring units of equal thickness h = h 1 + h 2 where h 1 and h 2 - uniform layer thickness of the materials from which the composite member, with the relative thickness of the metal layer h ˜ 2 = ( 0.1 - 0.15 )
Figure 00000002
where h ˜ 2 = h 2 / ( h one + h 2 )
Figure 00000028
; the orientation of the links of the composite material is perpendicular to the axis of the waveguide, and the waveguide is reinforced with thin elastic rods.
2. Гидроакустический волноводный направленный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что тонкие упругие стержни, которыми армирован волновод, выполнены из титана. 2. The hydroacoustic waveguide directional transducer according to claim 1, characterized in that the thin elastic rods with which the waveguide is reinforced are made of titanium.
RU2013129812/28A 2013-06-28 2013-06-28 Hydroacoustic directional waveguide converter RU2536782C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013129812/28A RU2536782C1 (en) 2013-06-28 2013-06-28 Hydroacoustic directional waveguide converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013129812/28A RU2536782C1 (en) 2013-06-28 2013-06-28 Hydroacoustic directional waveguide converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2536782C1 true RU2536782C1 (en) 2014-12-27
RU2013129812A RU2013129812A (en) 2015-01-10

Family

ID=53278875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013129812/28A RU2536782C1 (en) 2013-06-28 2013-06-28 Hydroacoustic directional waveguide converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2536782C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU176673U1 (en) * 2017-07-24 2018-01-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина) ACOUSTIC SIGNAL FORMING DEVICE
RU2705181C1 (en) * 2019-04-05 2019-11-05 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Broadband hydroacoustic piezoelectric transducer

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1348401A (en) * 1970-06-29 1974-03-20 Whitehall Electronics Corp Pressure sensitive hydrophone
SU1376054A1 (en) * 1985-11-04 1988-02-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Ядерной Геофизики И Геохимии Acoustic transducer
RU88888U1 (en) * 2009-06-10 2009-11-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет DEVICE FOR FORMING ACOUSTIC SIGNALS
RU2393644C1 (en) * 2009-06-09 2010-06-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет Waveguide hydroacoustic transducer
RU121598U1 (en) * 2012-05-04 2012-10-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук HYDROACOUSTIC RADIATOR / RECEIVER BASED ON A0 LAMB WAVES

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1348401A (en) * 1970-06-29 1974-03-20 Whitehall Electronics Corp Pressure sensitive hydrophone
SU1376054A1 (en) * 1985-11-04 1988-02-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Ядерной Геофизики И Геохимии Acoustic transducer
RU2393644C1 (en) * 2009-06-09 2010-06-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет Waveguide hydroacoustic transducer
RU88888U1 (en) * 2009-06-10 2009-11-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет DEVICE FOR FORMING ACOUSTIC SIGNALS
RU121598U1 (en) * 2012-05-04 2012-10-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук HYDROACOUSTIC RADIATOR / RECEIVER BASED ON A0 LAMB WAVES

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU176673U1 (en) * 2017-07-24 2018-01-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина) ACOUSTIC SIGNAL FORMING DEVICE
RU2705181C1 (en) * 2019-04-05 2019-11-05 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Broadband hydroacoustic piezoelectric transducer

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013129812A (en) 2015-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4333028A (en) Damped acoustic transducers with piezoelectric drivers
CN101964185B (en) An Ultra-Wideband Underwater Acoustic Transducer
CN103646642B (en) Many sap cavities broad band low frequency underwater acoustic transducer
CN104090031A (en) Prestressed duct grouting quality detection device based on supersonic annular phase control array
CN102169685A (en) Small sized deepwater underwater sound energy transducer with low frequency and broad band
JP5504276B2 (en) Sonic transducer and sonar antenna with improved directivity
CN111473839B (en) Ultrasonic transducer and nested structure thereof
CN105702243B (en) A Type IV Flextensional Transducer with Double Shells in Series
RU2166840C2 (en) Hydroacoustic antenna
RU2536782C1 (en) Hydroacoustic directional waveguide converter
CN108889589A (en) Ultrasonic transducer and Vltrasonic device
RU2647992C1 (en) Deep-water broadband hydroacoustic transducer
CN110639784B (en) Low frequency narrow beam transducer and transducer method and application
Sun et al. AZ31B magnesium alloy matching layer for Lens-focused piezoelectric transducer application
CN202042175U (en) A Low Frequency Broadband Small Size Deep Water Acoustic Transducer
EP0039986A1 (en) An acoustic transducer system
RU2543684C1 (en) Method of exciting hydroacoustic waveguide converter and device therefor
CN107274877B (en) Phase inversion type deep sea bending and stretching underwater acoustic transducer
RU2757358C1 (en) Broadband hydroacoustic antenna
RU2712924C1 (en) Electroacoustic non-directional transducer
JP6001576B2 (en) Ultrasonic probe
CN211217400U (en) Integrated dual frequency transducer
RU2689998C1 (en) Multifrequency sonar side viewer
RU178897U1 (en) MULTI-ELEMENT INTERFERENCE HYDROACOUSTIC ANTENNA
RU2267866C1 (en) Hydro-acoustic rod-type transformer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190629