时在相同 壳体重量下能够提供更大的浮力。玻璃浮球的密封需要利用抽气孔使得球内接近真空。此 外，玻璃浮球上还需要具备必要的开孔如换能器接口孔、调试接口孔以及压力传感器探头 安装孔等。换能器接口孔与调试接口孔安装满足电气要求的水密接插件。所述玻璃浮球外 部安装有保护塑料外壳，具备一定强度，以供安装固定声学收发换能器与声学释放器锚链。 所述玻璃浮球的材质可以为硼硅酸盐，具有优异的光学、物理以及化学性能，可以保证浮球 耐腐蚀耐压且具备磁惰性。为了能够有足够的空间承载众多电路与内部设备，所述玻璃浮 球可以选择17英寸的尺寸。表1为所述玻璃浮球一种可能的尺寸。
[0032]
[0033] 表 1
[0034] 如图1所示，所述玻璃浮球10包括两个半球部分，其中上半球壳体11和下半球壳体 12之间通过密闭材料结合，所述玻璃浮球中安装有支撑板110,通过所述支撑板110固定所 述压力传感逆式回声仪的电路板120和电池130。
[0035]这里所述的上半球壳体可以理解为当所述压力传感逆式回声仪处于水中工作时， 所述玻璃浮球靠近于水面的壳体部分。所述的下半球壳体可以理解为当所述压力传感逆式 回声仪处于水中工作时，所述玻璃浮球远离于水面的壳体部分。
[0036] 所述玻璃浮球10内部主要安装声学电子部分的电路板、电池组，辅助回收模块与 设备，以及水密接插件。这里所述的水密是用密封材料阻隔，不使容器外的水进入的工艺。
[0037] 所述玻璃浮球10内部直径为404mm，支撑板110被固定在玻璃浮球的下半球壳体12 上，整个电子声学部分以及辅助模块都直接或间接固定在支撑板110上。支撑板110承受了 整个声学电子部分和辅助模块的重量之和，所以需选用高强度材料，如(聚四氟乙烯、玻纤 板)。
[0038] 支撑板110可以呈圆形，或者与所述玻璃浮球接触的面呈圆周形状，以便与所述玻 璃浮球的接触面契合。支撑板110可以通过四块橡胶条卡在玻璃浮球上。这种安装方式只需 要采用高粘性材料将橡胶条粘在玻璃浮球的合适位置处，结构简单而且不会由于引入复杂 的安装结构而增加重量。安装时将已经集成好的支撑板110沿橡胶条的间隙放入玻璃浮球， 再水平转动90度。支撑板110由于受到球内壁以及橡胶条的挤压，而稳定在玻璃浮球内。
[0039] 电路板120通过螺柱直接安装在支撑板上，螺柱通过沉头螺丝固定于支撑板，以避 免与电池 130产生接触挤压。可选的，所述电池 120固定在所述支撑板朝向所述玻璃浮球的 上半球壳体一侧的电池固定座上，所述电池背向所述电池固定座的一侧设置有电池安装固 定板，使得通过所述电池固定座和电池安装固定板将所述电池压紧固定在所述玻璃浮球 内。所述电池一面通过支撑板压紧，另一面则由电池安装固定板压紧，避免电池在工作过程 中可能在水流的带动下出现上下晃动。
[0040] 所述玻璃浮球10的下半球壳体12上设置有压力传感器孔121，用于通过水密接口 设置压力传感器140的外接头，所述压力传感器140设置在所述玻璃浮球10中；所述玻璃浮 球的球壳上还设置有抽真空孔122,所述抽真空孔122用于将所述玻璃浮球内部抽为真空状 ??τ 〇
[0041] 因玻璃浮球外壳与玻璃浮球间隙较小，只有在半球仰角57度的炜度上，才能达到 最大距离50mm，所以开孔位置均选择在半球炜度57度的炜度上，以保证给水密接插件的安 装预留最大的距离，方便安装调整。容器开孔后，由于各种强度富余量的存在、以及应力集 中的局部性特征，开孔附近的峰值应力，不会产生壳体的整体屈服，所以所开孔附近除疲劳 断裂外，不产生一般的强度破坏。且两孔中心之间的间距l〇7mm，远大于两孔直径之和的两 倍，所以每一孔均可视为单个开孔，故所采用的水密接插件直接对开孔起到突出接管对称 加强的作用。采用突出接管，接管的内伸端与外伸端同时加强。此补强结构简单，密封性好， 且容易检验，加厚接口处于最大应力区，故能有效降低应力集中系数。图2为所述玻璃浮球 底部朝上放置的情况下，所述玻璃浮球上开孔的位置示意图。方位角和仰角的可选度数如 表2所示：
[0042]
[0043]
[0044] 表 2
[0045] 可选的，所述玻璃浮球10的下半球壳体12上还设置有调试孔123,其位置可以如图 2所示。在所述调试孔123上设置有水密的调试接口，所述调试接口的一端与所述电路板相 连，所述调试接口提供用于对所述压力传感逆式回声仪进行调试。
[0046] 调试接口的装配以及使用方式可以如图3所示。水密接插件母头采用非L型标准水 密接插件安装在玻璃球体，并做水密处理。为保证在玻璃浮球与防护外壳之间有限的空间 内紧凑安装，其公头采用非标型号L进行对接。出水调试时，选取调试线A1即可完成调试任 务，调试配置完成后，拔下调试线，插上堵头A2,系统即开机并按设定参数进入工作模式。缆 长24cm，既可以保证在不连接其他设备时收入浮球保护壳内部避免海流对PIES造成扰动， 又可以保证在连接其他仪器时有足够长度伸出浮球保护壳与之相连，同时在调试时可避免 拆卸浮球保护壳直接与调试主机相连，提升了用户使用体验。
[0047]所述防护外壳20包括两个壳体部分，通过紧固件结合，所述防护外壳将所述玻璃 浮球套设在所述防护外壳的内部。可以如图4所示，图4左侧部分所示的是防护外壳的侧视 图，图4右侧部分所示的是防护外壳的俯视图，图4中所示的数字为所述防护外壳可选的尺 寸数值。
[0048]可选的，所述压力传感逆式回声仪还包括换能器30,所述换能器30设置在所述防 护外壳20的顶部。
[0049] 这里所述的防护外壳的顶部可以理解为所述压力传感逆式回声仪处于水中工作 时，所述防护外壳靠近水面的部分。所述的防护外壳的底部可以理解为所述压力传感逆式 回声仪处于水中工作时，所述防护外壳远离水面的部分。
[0050] 在所述玻璃浮球的上半球壳体11上设置有换能器孔111，所述换能器30通过所述 换能器孔111的水密接口与处于玻璃浮球内部的电路板相连。
[0051 ] 也就是说，换能器30通过水密接口连接至玻璃球上的水密换能器接口 111上，再通 过屏蔽线缆接入所述电路板130。换能器30通过水密接插件连接于玻璃球上，舱内引线接在 主电路板上，因换能器30走线需要穿过电池组部分，因此支撑板、系统电池固定板、辅助模 块电池固定板，都需要预留相应的走线通道。
[0052]换能器接口装配及连接方式如图5所示。水密接插件母头采用L型标准水密接插件 安装在玻璃球体，并做水密处理。为保证在玻璃浮球与防护外壳之间有限的空间内紧凑安 装，其公头采用标准型号进行对接。因防护外壳与球体间隙较小，最高处仅52mm，采用此型 号L型水密接插件可保证在有限空间内安装而不突出保护壳，避免了保护壳2次开孔，亦避 免了非L型接口过长，不利于存储运输的问题。缆长24cm，在玻璃浮球与保护壳间隙内盘绕 链接至浮球正下方换能器，保证整个结构的紧凑一致。在图5中，31为换能器自带法兰，32为 保护框架，33为自制换能器保护壳，34为自制法兰面。
[0053]换能器装配方式可以是，其外部安装有自制保护壳，换能器通过法兰与自制保护 框架连接。换能器保护壳，保护框架，自制法兰面材质均为聚四氟乙烯，以减少整体结构的 加工和装配难度，这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，可满足水下使用的严苛 条件。
[0054]可选的，在所述防护外壳的外侧设置有浮力材料，用于增加所述玻璃浮球和所述 防护外壳在水下的上浮力。
[0055]浮力材料是PIES技术的重要组成部分，保证PIES所必须具有的浮力与稳定性，提 高PIES的有效载荷，减少其外型尺寸。浮力材料在实际使用时需要长期浸泡在水中，要求其 耐水、耐压、耐腐蚀和抗冲击。水深达