一种水下声源的制作方法

本发明涉及声波发射的，尤其涉及一种水下声源。

背景技术：

1、随着现代科学技术的发展，人们感知世界的方式愈来愈多样化、精准化，声、光、电、磁、机械、微电子、量子等技术的发展使得一个全新的、立体的信息交互世界呈现在我们眼前。目前水中的信息交互仍以声信号交互为主，在水声探测、海洋地质勘探、水中目标模拟等许多领域，需要提供高频或低频的水下声源，以作为探测目标或者作为测试声源，对水声水听器、接收阵进行性能测量与性能标定。

2、传统的声源一般是由压电材料制作的压电换能器来完成，频率一般在中高频率段，在低频段采用弯张换能器的声源技术，可使声源频率下探到几百赫兹范围，并且这些声源一般在浅海工作性能都比较出色。随着工作深度的逐渐增大，水下声源面临着由静水压带来的补偿问题，而且，深度越大，补偿越困难。为了减小压力对声源性能的影响，需要采用压力补偿结构，现有技术中通常采用气囊进行补偿，但随着深度的增加，气囊内的气体由于被压缩程度的增加使声补偿能力迅速下降，逐渐失去补偿效果，因此高深度工作的实现面临技术困难。

3、因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种水下声源，能够实现气压与水压的自平衡，以达到更高的工作深度。

2、为实现上述发明目的，本发明提出了一种水下声源，包括

3、外壳，包括第一内腔，所述外壳设有第一开口端；

4、振动件，设于所述第一开口端，且使所述第一内腔形成密闭腔；

5、作动器，设于所述第一内腔的内部并与所述振动件连接，所述振动件由所述作动器驱动振动；

6、储气罐，与所述外壳相连；以及，

7、导气组件，连接于所述储气罐和所述外壳之间，用于调节所述第一内腔内的气压。

8、进一步地，所述储气罐上设置有与所述导气组件连接的第一导气接头，所述外壳上设置有与所述导气组件连接的第二导气接头，所述第二导气接头与所述第一内腔连通。

9、进一步地，所述导气组件包括导气管、第一气压表、第二气压表、第一电磁阀、第二电磁阀和排气嘴，所述导气管的两端分别与所述第一导气接头和所述第二导气接头连接，所述第一气压表安装在所述导气管上并位于靠近所述第一导气接头的一侧，所述第二气压表安装在所述导气管上并位于靠近所述第二导气接头的一侧，所述第一电磁阀和第二电磁阀均安装在所述导气管上并分别位于靠近所述第一气压表和所述第二气压表的一侧，所述排气嘴与所述第二电磁阀连接。

10、进一步地，所述外壳包括环形壳体和与所述环形壳体相连的隔板，所述外壳还包括第二内腔，所述第一内腔和所述第二内腔相对位于所述隔板的两侧，所述振动件与所述隔板相对设置。

11、进一步地，所述环形壳体与所述隔板一体成型，所述第一内腔和第二内腔形成于所述环形壳体和所述隔板之间。

12、进一步地，所述储气罐包括罐体和与所述罐体相连的基板，所述外壳设有与所述第二内腔连通的第二开口端，所述基板设于所述第二开口端，且使所述第二内腔形成密闭腔。

13、进一步地，所述外壳和储气罐均采用硬质金属或合金材料制成。

14、进一步地，所述水下声源还包括控制电路板，所述控制电路板安装在所述隔板上并位于所述第二内腔的内部，且通过信号线与所述第一电磁阀和所述第二电磁阀连接。

15、进一步地，所述水下声源还包括气压传感器和水压传感器，所述气压传感器安装在所述第一内腔内，并与所述控制电路板电性连接，所述水压传感器安装在所述外壳外部，并与所述控制电路板电性连接，其与所述气压传感器相对设置。

16、进一步地，所述振动件包括辐射板，所述作动器与所述辐射板固定连接。

17、进一步地，所述辐射板与所述环形壳体固定连接，所述辐射板封住所述第一开口端。

18、进一步地，所述振动件包括辐射板和位于所述辐射板外侧的弹性支撑环，所述辐射板与所述环形壳体之间形成环形间隔，所述弹性支撑环分别与所述环形壳体和所述辐射板固定连接，并封住所述环形间隔，所述作动器与所述辐射板固定连接。

19、进一步地，所述弹性支撑环采用高分子材料制成，所述辐射板采用硬质金属或合金或尼龙材料制成。

20、进一步地，所述弹性支撑环包括外环、内环和至少一圈连接在所述外环和所述内环之间的凸出部，所述外环与所述环形壳体固定连接，所述内环与所述辐射板固定连接。

21、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明提供的水下声源，设有与外壳的第一内腔连通的储气罐，通过导气组件调节第一内腔内的气压，当水下声源工作深度较深时，由储气罐提供气体给第一内腔，进行气压补偿，实现气压与水压的平衡，使得水下声源可以达到更深的工作深度，在不同深度处都能够可靠工作。

技术特征：

1.一种水下声源，其特征在于，包括

2.如权利要求1所述的水下声源，其特征在于，所述储气罐上设置有与所述导气组件连接的第一导气接头，所述外壳上设置有与所述导气组件连接的第二导气接头，所述第二导气接头与所述第一内腔连通。

3.如权利要求2所述的水下声源，其特征在于，所述导气组件包括导气管、第一气压表、第二气压表、第一电磁阀、第二电磁阀和排气嘴，所述导气管的两端分别与所述第一导气接头和所述第二导气接头连接，所述第一气压表安装在所述导气管上并位于靠近所述第一导气接头的一侧，所述第二气压表安装在所述导气管上并位于靠近所述第二导气接头的一侧，所述第一电磁阀和第二电磁阀均安装在所述导气管上并分别位于靠近所述第一气压表和所述第二气压表的一侧，所述排气嘴与所述第二电磁阀连接。

4.如权利要求1所述的水下声源，其特征在于，所述外壳包括环形壳体和与所述环形壳体相连的隔板，所述外壳还包括第二内腔，所述第一内腔和所述第二内腔相对位于所述隔板的两侧，所述振动件与所述隔板相对设置。

5.如权利要求4所述的水下声源，其特征在于，所述环形壳体与所述隔板一体成型，所述第一内腔和第二内腔形成于所述环形壳体和所述隔板之间。

6.如权利要求5所述的水下声源，其特征在于，所述储气罐包括罐体和与所述罐体相连的基板，所述外壳设有与所述第二内腔连通的第二开口端，所述基板设于所述第二开口端，且使所述第二内腔形成密闭腔。

7.如权利要求6所述的水下声源，其特征在于，所述外壳和储气罐均采用硬质金属或合金材料制成。

8.如权利要求6所述的水下声源，其特征在于，所述水下声源还包括控制电路板，所述控制电路板安装在所述隔板上并位于所述第二内腔的内部，且通过信号线与所述第一电磁阀和所述第二电磁阀连接。

9.如权利要求8所述的水下声源，其特征在于，所述水下声源还包括气压传感器和水压传感器，所述气压传感器安装在所述第一内腔内，并与所述控制电路板电性连接，所述水压传感器安装在所述外壳外部，并与所述控制电路板电性连接，其与所述气压传感器相对设置。

10.如权利要求1至9任一项所述的水下声源，其特征在于，所述振动件包括辐射板，所述作动器与所述辐射板固定连接。

11.如权利要求10所述的水下声源，其特征在于，所述辐射板与所述环形壳体固定连接，所述辐射板封住所述第一开口端。

12.如权利要求10所述的水下声源，其特征在于，所述振动件包括辐射板和位于所述辐射板外侧的弹性支撑环，所述辐射板与所述环形壳体之间形成环形间隔，所述弹性支撑环分别与所述环形壳体和所述辐射板固定连接，并封住所述环形间隔，所述作动器与所述辐射板固定连接。

13.如权利要求12所述的水下声源，其特征在于，所述弹性支撑环采用高分子材料制成，所述辐射板采用硬质金属或合金或尼龙材料制成。

14.如权利要求12所述的水下声源，其特征在于，所述弹性支撑环包括外环、内环和至少一圈连接在所述外环和所述内环之间的凸出部，所述外环与所述环形壳体固定连接，所述内环与所述辐射板固定连接。

技术总结
本发明公开了一种水下声源，包括外壳、振动件、作动器、储气罐和导气组件。外壳包括第一内腔，外壳设有第一开口端；振动件设于第一开口端，且使第一内腔形成密闭腔；作动器设于第一内腔的内部并与振动件连接，振动件由作动器驱动振动；储气罐，与外壳相连；导气组件连接于储气罐和外壳之间，用于调节第一内腔内的气压。本发明提供的水下声源，增设与外壳的第一内腔连通的储气罐，通过导气组件调节第一内腔内的气压，当水下声源工作深度较深时，由储气罐提供气体给第一内腔，进行气压补偿，实现气压与水压的平衡，使得水下声源可以达到更深的工作深度，或者第一内腔通过导气组件排出多余的气体，使得水下声源可以在较浅的工作深度工作。

技术研发人员：张维
受保护的技术使用者：中科振声（苏州）电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14