Конструктивные элементы преобразователей: .специальные приспособления для использования под водой, например для гидрофонов – H04R 1/44

Изобретение относится к гидроакустической технике и предназначено для использования в многоканальных гидроакустических системах. Гидролокационные антенные решетки состоят из пьезокерамических элементов, содержат излучающую антенную решетку и приемную антенную решетку, каждая из которых выполнена в единой модульной конструкции. Гидролокационные антенные решетки изготовлены на основе единого металлического корпуса на основании которого с одной стороны закреплены пьезокерамические элементы, герметизированные звукопрозрачным полимерным покрытием, адгезионно связанным с основанием, а с противоположной стороны основания закреплены радиаторы тепловыделяющих электроэлементов многоканального генераторного устройства в излучающей антенной решетке и многоканального приемного устройства в приемной антенной решетке. Основание корпуса перфорировано круглыми сквозными отверстиями, что обеспечивает повышенный теплоотвод от радиаторов в окружающую среду за счет увеличения площади охлаждения и защиту пьезокерамических элементов от перегрева. Технический результат - обеспечение надежной работы антенных решеток при повышенном тепловыделении в малом замкнутом объеме модуля. 3 ил.

Изобретение относится к области гидролокации и может быть использована при конструировании антенн гидролокационных станций. Технический результат состоит в создании технологичной конструкции гидролокационной фазированной антенной решетки с заданной полосой пропускания преобразователей и повышенным сроком службы. Для этого в гидролокационную фазированную антенную решетку с полимерным покрытием, содержащую пьезоэлементы, установленные на плоском основании в корпусе, и имеющую наружный герметизирующий слой со стороны ее рабочей поверхности, выполненный из звукопрозрачного полиуретана, между наружным герметизирующим слоем и рабочей поверхностью пьезоэлементов введено дополнительное композитное звукопрозрачное покрытие, выполненное из уретанового герметика, обладающее сдвиговыми потерями, добротность колебательной системы состоящей из пьезоэлемента и дополнительного звукопрозрачного слоя уменьшается, что ведет к расширению полосы пропускания. Величина полосы пропускания регулируется толщиной слоя из уретанового герметика величина которого лежит в пределах от _г/8 до _г/4, где _г - длина волны звука в материале герметика. Наружный герметизирующий слой адгезионно связан с дополнительным композитным звукопрозрачным покрытием и корпусом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретения относятся к измерительной технике и метрологии и могут быть использованы для проверки работоспособности измерительных трактов (ИТ), работающих в тяжелых рабочих условиях. Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретения, является контроль работоспособности ИТ. Данный технический результат достигают за счет того, что на измерительный преобразователь (ИП) ИТ подают при отключенном ИП сначала первый тестовый сигнал (в виде сигналов белого шума), а затем второй, но другой спектральной плотности. Затем измеряют отклики ИТ на первый и второй тестовые сигналы. Если отклики на тестовые сигналы находятся в том же соотношении, что и сами тестовые сигналы, то диагностируют работоспособность ИТ. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть применено при измерениях с использованием фазовых характеристик чувствительности гидроакустических преобразователей, использовании преобразователей в многоэлементной гидроакустической антенне либо фазированной антенной решетке. Техническим результатом, полученным от внедрения изобретения, является повышение точности определения положения акустического центра гидрофона. Для достижения поставленного технического результата гидрофон и излучатель располагают в измерительном бассейне, ориентируя гидрофон опорным направлением на излучатель, облучают гидрофон сигналами излучателя и принимают сигнал гидрофоном, затем, не меняя положения геометрического центра гидрофона относительно излучателя, разворачивают гидрофон на 180°, принимают сигнал излучателя и измеряют изменение временной задержки сигнала, принятого гидрофоном, при изменении направления приема с опорного на противоположное опорному, смещение акустического центра гидрофона относительно геометрического центра в направлении приема рассчитывают как произведение полученной временной задержки на скорость звука в воде. 2 ил.

Использование: в гидроакустике. Сущность: способ возбуждения стержневого гидроакустического преобразователя, содержащего пьезоактивный стержень, электрически разделенный на две части с тыльной и фронтальной накладками, заключается в том, что на часть пьезоактивного стержня, контактирующую с тыльной накладкой, подают возбуждающее электрическое напряжение U_T, амплитуду которого вначале увеличивают с ростом частоты, а затем, при достижении ею своего максимального значения на частоте F₂, соответствующей первой четной гармонике пьезоактивного стержня при синфазном возбуждении его частей, симметрично уменьшают, причем фаза электрического напряжения U_T, относительно электрического напряжения U_Ф, подаваемого на другую часть пьезоактивного стержня, последовательно изменяется с ростом частоты от ± на частоте F₀=0 до на частоте 2F₂, при этом значения удельного импеданса z_Ф и толщины l_Ф фронтальной накладки выбирают из условий: и l_ф 0.25l·с_ф/с, где z_k и z_c - удельные импедансы материала пьезоактивного стержня и жидкой среды, в которую происходит излучение; l - длина пьезоактивного стержня; c_Ф и с - скорости звука в материалах фронтальной накладки и пьезоактивного стержня. Технический результат - увеличение полосы пропускания стержневого гидроакустического преобразователя (до 2 октав) путем электрически управляемого возбуждения двух частей его пьезоактивного стержня. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Использование: изобретение относится к области подводной техники и может быть использовано при проектировании и разработке доплеровских измерителей абсолютной скорости подводных объектов относительно дна. Сущность: в антенном модуле фронтальный согласующий слой выполнен полуволновым из металла с высокой скоростью звука, активный пьезокерамический диск нагружен на рабочую среду этим фронтальным согласующим металлическим слоем через полуволновый слой жидкости, акустические характеристики которой близки акустическим характеристикам рабочей среды. Технический результат: увеличение точности импульсного доплеровского лага и уменьшение габаритов антенного модуля. 1 ил.

Изобретение относится к гидроакустической технике и может быть использовано при конструировании многоэлементных дискретных гидроакустических антенн. Сущность: пьезоэлектрический стержневой преобразователь предназначен для встраивания в толстостенный корпус антенны из полимерного материала, имеющий выпуклую криволинейную форму. Преобразователь содержит армированный шпилькой активный элемент в виде набора из пьезокерамических шайб, переднюю стаканообразную накладку и тыльную накладку в виде гайки. Стаканообразная передняя накладка, высота которой равна толщине толстостенного полимерного корпуса, имеет конический участок, примыкающий к ее рабочей поверхности, для фиксации пьезоэлектрического стержневого преобразователя вровень с наружной поверхностью толстостенного полимерного корпуса. На наружной цилиндрической части поверхности передней стаканообразной накладки выполнены по крайней мере две канавки, в которых размещены резиновые уплотнительные кольца, демпфирующие колебания стаканообразной передней накладки, для закрепления пьезокерамического стержневого преобразователя в отверстии толстостенного полимерного корпуса, развязки от него и герметизации. Технический результат: уменьшение продольного размера, возможность встраивания в многоэлементную антенну большой кривизны и малых волновых размеров. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к гидроакустике. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности определения коэффициента передачи гидрофонного тракта в натурных условиях. Гидрофонный тракт для реализации способа содержит пьезочувствительный элемент, усилитель, блок обработки и регистрации, электрический эквивалент пьезочувствительного элемента и управляемый переключатель, выполненный с возможностью управляемого подключения к входу усилителя пьезочувствительного элемента или его электрического эквивалента, выход усилителя соединен кабелем с блоком обработки и регистрации. Гидрофонный тракт дополнительно содержит измеритель температуры электрического эквивалента пьезочувствительного элемента, выполненного в виде резистора. Усилитель может быть выполнен многокаскадным, электрический эквивалент может быть выполнен в виде прецизионного резистора или в виде резистора номиналом (0,1-1) МОм. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Электроакустическая подводная антенна содержит отражатель (11) и фиксирующие отражатель (11) на антенной опоре (10), в частности, на корпусе подводной лодки, пружинные элементы. Несущий электроакустический преобразователь отражатель (11) расположен на достаточно большом расстоянии от антенной опоры (10), имеет хорошую акустическую развязку от него и является по существу устойчивым в отношении ударной нагрузки. Подпружиненные элементы содержат верхний и нижний упруго подпружиненные балансиры (19, 20), при этом каждый балансир (19, 20) простирается в собранном положении по горизонтальному габариту отражателя (11). Каждый балансир (19, 20) содержит заднюю контактную полку (192, 202) для опирания и крепления на антенной опоре (10) и переднюю контактную полку (191, 201) для опирания и крепления на отражателе (11). Техническим результатом изобретения является удешевление и упрощение конструкции, а также повышение устойчивости к ударным нагрузкам. 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Заявляемый пьезоэлектрический преобразователь используется в приборостроении для передачи звуковой энергии в жидкость или приема звуковой энергии из жидкости при измерении ее расхода в напорных трубопроводах. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности и соотношения сигнал-шум принимаемого сигнала при сохранении герметичности преобразователя и работоспособности его при высоких избыточных давлениях. Пьезоэлектрический преобразователь содержит металлический корпус, имеющий цилиндрическую полость с замыкающей стенкой на одном конце и открытую на противоположном конце, в которой соосно полости последовательно от замыкающей стенки размещены протектор, пьезоэлемент, демпфер, пружинящая шайба, имеющие диаметр немного меньше диаметра внутренней полости, и ниппель с отверстием, а также проводники, соединяющие электроды пьезоэлемента с сигнальным кабелем или разъемом. При этом замыкающая стенка выполнена в виде мембраны, причем мембрана может быть выполнена за одно целое с корпусом или соединена с ним по контуру сваркой, а пьезоэлемент соединен с мембраной через протектор, толщиной, равной длины ультразвуковой волны в протекторе, с помощью клея и/или поджат к ней пружинящей шайбой, а толщина мембраны h в зависимости от плотности материала определяется из соотношения: h=A/ , где А - коэффициент, равный от 0,4 до 4 кг/м² , - плотность материала мембраны в кг/м³. 6 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики, а именно к конструированию широкополосных гидроакустических преобразователей и антенн, и может найти применение при проведении океанологических исследований, в качестве антенн гидроакустических станций различного назначения, а также - для систем звукоподводной связи. Техническим результатом изобретения является уменьшение массогабаритных параметров при сохранении рабочей полосы пропускания и эффективности излучения, а также уменьшение стоимости. Широкополосный гидроакустический преобразователь содержит набор N соосно расположенных идентичных пьезоактивных колец с акустически гибкими прокладками между их торцами, акустический экран, расположенный на внешней поверхности преобразователя, генератор сигналов, линию задержки, обеспечивающую увеличение времени задержки сигнала с ростом номера кольца и соединенную с каждым кольцом через промежуточные усилители и усилители мощности. При этом выход генератора сигналов соединен с линией задержки, каждый из N выходов которого соединен с соответствующими N входами фильтров с регулируемыми в рабочей полосе частот преобразователя коэффициентами передачи, имеющими минимумы в области радиального резонанса пьезоактивного кольца и выше, причем с ростом номера кольца глубина этих минимумов последовательно уменьшается, а соответствующие им частоты - увеличиваются. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики, а именно к конструированию гидроакустических преобразователей и антенн, и может найти применение при проведении океанологических исследований, в качестве антенн гидроакустических станций различного назначения, а также - для систем звукоподводной связи. Техническим результатом изобретения является уменьшение массогабаритных параметров при сохранении устройством рабочей полосы пропускания и эффективности излучения, уменьшение стоимости устройства и расширение функциональных возможностей. Гидроакустический преобразователь волноводного типа содержит набор N соосно расположенных идентичных пьезоактивных колец с акустически гибкими прокладками между их торцами, акустический экран, расположенный на внешней поверхности преобразователя, генератор сигналов, линию задержки, обеспечивающую увеличение времени задержки сигнала с ростом номера кольца и соединенную с каждым кольцом через промежуточные усилители с последовательно нарастающим от кольца к кольцу коэффициентом усиления, усилители мощности. При этом выход генератора сигналов соединен со входом фильтра с регулируемым в рабочей полосе частот преобразователя коэффициентом передачи, минимальное значение которого находится в области радиального резонанса пьезоактивного кольца, а выход фильтра соединен с линией задержки. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в морях и океанах для измерения параметров морских шумов. Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы, повышение гидроустойчивости, улучшение диаграммы направленности и обеспечение возможности проверки работоспособности гидрофона. Гидрофон содержит цилиндрический корпус с закрепленным в нем соосным трубчатым пьезоэлектрическим элементом, на наружные поверхности цилиндрического корпуса и трубчатого пьезоэлектрического элемента нанесено упругое изоляционное покрытие. Дополнительно гидрофон содержит ножку, соединяющую трубчатый цилиндрический элемент с цилиндрическим полым корпусом, и монтажную плату, закрепленную в корпусе, с установленным на ней предварительным усилителем и электрическим конденсатором с емкостью, равной электрической емкости пьезоэлектрического элемента, при этом выходы пьезоэлектрического элемента и конденсатора выполнены с возможностью управляемого подключения ко входу предварительного усилителя, причем предварительный усилитель и конденсатор установлены на монтажной плате в металлическом экране, а упругое изоляционное покрытие выполнено из двух слоев акустически прозрачного эластичного полиуретанового компаунда, между которыми нанесен металлический слой, электрически соединенный с металлическим экраном предварительного усилителя и конденсатора. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано для измерений параметров гидроакустического шума в морских средах. Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы, повышение гидроустойчивости и обеспечение возможности контроля работоспособности гидрофона. Гидрофон содержит цилиндрический корпус с закрепленным в нем соосным трубчатым пьезоэлектрическим элементом, переходные втулки и герметизирующие кольца, при этом один из торцов цилиндрического пьезоэлектрического элемента закрыт заглушкой, а на наружные поверхности цилиндрического корпуса и трубчатого пьезоэлектрического элемента нанесено упругое изоляционное покрытие. Дополнительно гидрофон содержит монтажную плату, закрепленную в корпусе с установленным на ней предварительным усилителем и электрическим конденсатором с емкостью, равной электрической емкости пьезоэлектрического элемента, при этом выходы пьезоэлектрического элемента и конденсатора выполнены с возможностью управляемого подключения ко входу предварительного усилителя, причем предварительный усилитель и конденсатор установлены на монтажной плате в металлическом экране, а упругое изоляционное покрытие выполнено из двух слоев прозрачного эластичного полиуретанового компаунда, между которыми нанесен металлический слой, электрически соединенный с металлическим экраном предварительного усилителя и конденсатора. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области геофизики и прикладной гидроакустики и может быть использовано в мощных звуковых устройствах обработки продуктивных зон нефтяных и водяных скважин, а также для акустического профилирования верхнего слоя земной коры. Сущность: устройство содержит активные модули в виде пьезопакетов с торцевыми накладками, стянутыми центральными шпильками. Пьезопакеты размещены по оси жесткого герметичного цилиндрического корпуса. Корпус заполнен электроизоляционной жидкостью и выполнен со звукопрозрачными окнами между торцевыми накладками пьезопакетов. Пружинные элементы механически скрепляют между собой торцы соседних модулей и торцы концевых модулей с торцевыми крышками корпуса. Мягкие экраны, толщина которых на порядок меньше толщины пьезопакетов, расположены между торцевыми накладками соседних модулей и между торцевыми накладками концевых модулей и торцевыми крышками корпуса. С излучателем электрически соединен источник питания, содержащий задающий генератор и усилитель мощности с симметричным выходом. В источник питания введен второй усилитель мощности с симметричным выходом и фазовращатель, сдвигающий фазу входного сигнала на 90°. Технический результат: расширение функциональных возможностей посредством формирования однонаправленного излучения в вертикальном направлении. 3 ил.

Изобретение относится к акустоэлектронным устройствам на поверхностных акустических волнах (ПАВ) и может быть использовано в качестве приемника гидроакустических сигналов, распространяющихся в жидкой среде (гидрофон) преимущественно для создания беспроводных дистанционных гидроакустических систем буйкового типа с передачей информации по радиоканалу с частотной модуляцией несущей радиосигнала, а также в качестве датчика статического давления на ПАВ. Техническим результатом изобретения является повышение чувствительности и упрощение конструкции. Гидрофон на поверхностных акустических волнах содержит монокристаллическую пьезопластину, на поверхности которой расположены входной и выходной встречно-штыревые преобразователи (ВШП) для реализации линии задержки на ПАВ (резонатора на ПАВ); усилитель, включенный между двумя ВШП для реализации генератора на ПАВ, а также внешнюю мембрану, соединенную через шток с металлическим экраном, расположенным над поверхностью пьезопластины. Гидрофон характеризуется тем, что расстояние h между металлическим экраном, вносящим электрические возмущения, и поверхностью пьезопластины меньше длины волны . 10 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть применено при изготовлении гидроакустических антенн. Антенный модуль с цифровым выходом выполнен конструктивно в виде единого модуля, совмещающего функции приема гидроакустических сигналов и функции предварительной обработки сигналов: усиление аналоговых сигналов, их фильтрацию и преобразование аналогового сигнала в цифровой код. Подобная единая конструкция позволяет улучшить помехозащищенность антенного модуля от воздействия электромагнитных помех вследствие отсутствия соединительных кабелей для передачи аналоговых сигналов от гидроакустических приемников антенны. Предложена сборная конструкция, удобная в процессе изготовления, настройки, транспортировки и эксплуатации. Сборная конструкция представлена двумя вариантами конструктивной компоновки антенного модуля: с количеством каналов более 20 и количеством каналов менее 20. Рассмотрено дополнительное преимущество антенного модуля, если на него возложить функцию уплотнения выходной информации. В этом случае снижается общее количество многожильных кабелей, идущих от антенных модулей в основной корпус, что повышает прочность корпуса и живучесть корабля - носителя антенных модулей. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидроакустической антенной технике и может быть использовано при конструировании гидроакустических систем. Технический результат изобретения заключается в упрощении конструкции и повышении эффективности антенны в режимах излучения и приема. Антенна содержит протяженные стержневые пьезоэлектрические преобразователи 1 трапециевидного сечения, укрепленные на основании 2, по бокам и с их тыльной стороны расположены отражающие акустические экраны 3 и 4, заключенные в корпус 5 и залитые герметизирующим полимером 6. Преобразователи широкой гранью ориентированы в сторону излучения - приема акустических сигналов, а их размеры выбирают исходя из выражения:

где А - полуволновая высота преобразователей, В и С - соответственно рабочая (широкая) и тыльная (узкая) ширина преобразователей, - коэффициент Пуассона пьезокерамики преобразователя. 2 ил.

Изобретение относится к технике возбуждения низкочастотных гидроакустических сигналов. Техническим результатом изобретения является повышение мощности возбуждаемых колебаний. Возбудитель низкочастотных гидроакустических колебаний содержит: стержневой пьезокерамический преобразователь, состоящий из набора пьезокерамических шайб с чередующимся направлением поляризации, параллельным оси упомянутого набора; электроды, расположенные между каждой парой пьезокерамических шайб, причем все нечетные и все четные электроды соединены с соответствующим выводом для подключения источника задающего сигнала; герметичный корпус, внутри которого размещен стержневой керамический преобразователь; толкатели, каждый из которых расположен напротив одного из торцов стержневого керамического преобразователя; упругие герморазвязки, первый фланец каждой из которых герметично соединен с ответным фланцем соответствующего толкателя, а второй фланец соединен с ответным фланцем корпуса; рычаги, каждый из которых радиально отходит от соответствующего торца стержневого керамического преобразователя, один конец каждого рычага в группе шарнирно прикреплен к соответствующему торцу стержневого керамического преобразователя, другой конец каждого рычага в группе шарнирно прикреплен к соответствующему толкателю, а средняя часть каждого рычага в группе шарнирно прикреплена к неподвижной опоре. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

В цилиндрическом корпусе гидроакустического преобразователя маяка-ответчика помещены стержневой пьезокерамический элемент 1 и жестко связанные с ним торцевые фронтальная и тыльная частотопонижающие накладки 2, стянутые армирующей шпилькой 3, фронтальный и тыльный жесткие экраны 4, соединенные с торцевыми накладками 2 через гибкие пружины 5, фронтальный и тыльный гибкие экраны 6, соединенные жестко с соответствующими фронтальным и тыльным жесткими экранами 4, фронтальная и тыльная крышки 7. Цилиндрический корпус 8 снабжен тыльным фланцем 9. В корпусе 8 помещены также масленка 10 и разъем 11. Между боковой поверхностью пьезокерамического элемента 1 и внутренней поверхностью цилиндрического корпуса 8 помещен звукоизолирующий экран 12 из гибкого материала. Снаружи корпуса 8 помещен герметизирующий резиновый чехол 13. В теле корпуса 8 выполнены вырезы 14, закрытые чехлом 13. В качестве герметизирующего слоя использована залитая в корпус 8 изолирующая жидкость. Расстояние по вертикали между вырезами 14 и расстояние между центром пьезокерамического элемента 1 и тыльным фланцем 9 равно половине длины волны в рабочей среде на рабочей частоте. Техническим результатом изобретения является увеличение дальности действия. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики. Технический результат при использовании заявленной антенны и пьезоэлектрического стержневого преобразователя для нее заключается в устранении нежелательных резонансов элементов их конструкции, уменьшении геометрических размеров и веса гидроакустической многоэлементной антенны и упрощении конструкции стержневого преобразователя. Гидроакустическая многоэлементная антенна содержит набор размещенных в цилиндрическом корпусе, заполненном электроизоляционной средой, пьезоэлектрических стержневых преобразователей, закрепленных на общей круглой накладке, снабженной на наружной поверхности согласующим слоем из полимерного материала типа резины, между боковой поверхностью общей накладки и внутренней боковой поверхностью цилиндрического корпуса введено кольцо. Край корпуса жестко поджат винтами в радиальном направлении к поверхности кольца через резиновые уплотнения, а в качестве электроизоляционной среды, заполняющей цилиндрический корпус, выбран элегаз. Пьезоэлектрический стержневой преобразователь для гидроакустической многоэлементной антенны содержит армированный шпилькой пьезоактивный элемент с передней и тыльной стаканообразными накладками, обращенными друг к другу краями стенок; на боковую поверхность которых с натягом надеты упругие демпфирующие манжеты из резины. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидрофону с автоматической блокировкой, срабатывающему, когда глубина погружения превышает установленный регулируемый порог. Технический результат заключается в обеспечении компактности, снижении веса, повышении надежности. Сущность изобретения состоит в том, что гидрофон содержит трубчатый корпус с двумя камерами, разделенными перегородкой. Одна из камер закрыта гибкой диафрагмой. В центре одной из камер закреплен переключатель. Диафрагма при прогибе давит на толкатель и заставляет его срабатывать. Предпочтительно корпус может быть выполнен из двух частей, навинчивающихся одна на другую, что обеспечивает более легкое регулирование давления торможения. В другой камере находится детекторный блок, реагирующий на давление. Он погружен в блок из акустически прозрачной пластмассы, изолирующий его от внешней среды. Через перегородку проходит по меньшей мере один из проводников, соединенных с детекторным блоком, и этот проводник соединен с переключателем таким образом, что срабатывание последнего тормозит сигнал, выдаваемый детекторным блоком в ответ на изменения давления. Согласно другому примеру выполнения переключатель находится внутри приемного блока, при этом действующая на толкатель диафрагма является гибкой стенкой корпуса приемного блока. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для измерения параметров шумоизлучения движущегося подводного объекта (ПО). Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности измерения одновременно с локальными характеристиками интегральных характеристик акустического поля в исследуемой области вдоль продольной оси ПО. В исследуемую среду с помощью оптической системы проектируют оптическую решетку с известным пространственным шагом штрихов, лежащих в плоскости, изображение которой в жидкости ориентировано ортогонально, а изображение самих штрихов - параллельно обшивке корпуса ПО. Это позволяет по частоте оптического сигнала, вызванного движением светорассеивающих частиц, определять колебательную скорость звуковой волны, излучаемой корпусом ПО. Причем имеется возможность изменения длины измерительной базы и проводить измерения колебательной скорости звуковых волн как "в точке", так и в большой исследуемой области. В частном режиме работы лазерного гидрофона появляется возможность измерения распределения величины колебательной скорости вдоль обшивки корпуса ПО. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики. Техническим результатом является возможность формирования сравнительно узкой, не зависящей от частоты характеристики направленности в широком диапазоне частот сектором круговой антенны сравнительно небольших волновых размеров. Способ включает прием акустического сигнала, преобразование его каждым элементом в электрический сигнал, усиление электрических сигналов от каждого элемента сектора с определенными весовыми коэффициентами и суммирование усиленных электрических сигналов от всех элементов сектора, при этом усиленные сигналы от каждого элемента сектора задерживают на определенное время. 3 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики, а именно к широкополосным стержневым пьезоэлектрическим преобразователям. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности эффективной работы в широком диапазоне частот при высоких гидростатических давлениях. Гидроакустический стержневой преобразователь содержит пьезокерамический стержневой элемент с двумя накладками, герметично размещенный в прочном корпусе и виброизолированный от него силовой акустической развязкой, которая установлена у передней накладки и выполнена в виде отдельного конструктивного узла, имеющего форму толстостенного металлического кольца, в стенке которого имеется замкнутая полость произвольной формы, заполненная рабочей жидкостью. На одном из торцов толстостенного кольца выполнены цилиндрические отверстия, сообщающиеся с полостью и закрытые подвижными цилиндрическими поршнями, выступающими над поверхностью торца и имеющими герметизирующие кольцевые резиновые уплотнения. Прочный корпус выполнен из двух соосных металлических труб разного диаметра, у передней (излучающей) накладки соединенных кольцевым металлическим фланцем, на который опирается торец акустической развязки. Выступающие поршни развязки контактируют с внутренней поверхностью передней накладки. Приведены два варианта выполнения силовой акустической развязки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано для контроля шумности подводных объектов на сверхнизких частотах. Внутри подводного объекта установлены источник когерентного света, передающая оптическая система, расщепитель, два оптических окна, приемная оптическая система, оптический пространственный модулятор, фотоприемная система, генератор светорассеивающих частиц с инжектором, блок управления, блок обработки, два оптических тубуса, два поворотных светоотражателя. Оптические тубусы установлены один за другим в направлении движения подводного объекта ортогонально обшивке корпуса. Светоотражатели установлены в каждом из тубусов. Оптические окна установлены в тубусах напротив друг друга. Оптическая система выполнена в виде пары коллиматорных цилиндрических линз. Расщепитель выполнен в виде формирователя двух плоских зондирующих лучей. Приемная оптическая система выполнена в виде двух непрозрачных экранов и фокусирующего объектива. Оптический пространственный модулятор выполнен в виде двух щелей. Технический результат - получение на выходе лазерного векторного приемника времяпролетного сигнала. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области геофизики и прикладной гидроакустики. Излучатель содержит активные модули, выполненные в виде пьезопакетов, состоящих из одинаковых пьезокерамических шайб, склеенных через металлические электроды. На торцах активной части модуля имеются металлические излучающие накладки. Модуль вдоль оси сжат с определенным усилием центральной металлической стягивающей армирующей шпилькой, повышающей его механическую прочность. Шпилька размещена внутри пьезопакета с минимальным зазором. Активные модули соосно размещены в металлическом корпусе, имеющем звукопрозрачные окна. Модули акустически развязаны от корпуса с помощью резиновых развязок, а с помощью гибких колец, обеспечивающих жесткую фиксацию относительного размещения модулей в корпусе, они образуют механически связанную цепочку. Металлические электроды каждого модуля электрически соединены между собой проводами. Первое и последнее гибкие кольца механически соединены с крышками корпуса. Корпус герметизирован резиновыми заглушками, заполнен электроизоляционной жидкостью и снабжен компенсатором. Компенсатор механически защищен колпаком. Между боковой поверхностью каждого пьезопакета и внутренней поверхностью корпуса размещены акустически мягкие цилиндрические экраны, изготовленные, например, из жесткого пенопласта. Излучатель электрически соединен с источником питания посредством усилителя мощности, выполненного симметричным и снабженного N-позиционным коммутатором. Электрические входы-выходы N-пьезопакетов поступают на первые входы-выходы N-позиционного коммутатора, а второй вход N-позиционного коммутатора соединен с симметричным выходом усилителя мощности. Технический результат - повышение эффектичности работы излучателя и увеличение озвученного объема работы рабочей среды без увеличения мощности излучателя. 4 ил.

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для измерения значений величин, влияющих на результаты гидроакустических измерений. Техническим результатом изобретения является расширение количества измеренных параметров морской среды с помощью одного волоконно-оптического преобразователя. Волоконно-оптический преобразователь гидрофизических параметров морской среды содержит две камеры (проточную и заглушенную), в которых на известном расстоянии друг от друга располагают гидроакустические излучатели и приемники, а также усилитель и регистраторы гидрофизических параметров, выполненные в виде частотомера-периодимера и измерителя величины тока, параллельно подключенные к выходу усилителя. Приемниками служат волоконные катушки (предметная и опорная), оптически согласованные с источником когерентного света и фотоприемником в интерферометр. Камеры соединены каналом через вентиль, который выполнен дистанционно управляемым. Излучатели параллельно подключены к генератору импульсов и гармонических колебаний через переключатель. Такое выполнение позволит последовательно измерять на одном приборе шесть-семь различных гидрофизических параметров морской среды: температуру, гидростатическое давление, скорость потока, скорость звука, соленость морской среды, скоростной напор потока и плотность среды. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области гидроакустики, а именно к конструированию стержневых широкополосных преобразователей для антенн гидроакустических станций. Техническим результатом от использования изобретения является расширение рабочей полосы частот гидроакустического стержневого преобразователя при обеспечении минимальной неравномерности его частотной характеристики. Гидроакустический стержневой преобразователь содержит стержневой пьезоэлемент, переднюю и тыльную накладки, жесткую и гибкую пассивные вставки и армирующую стяжку, размещенные в герметичном корпусе. Передняя накладка выполнена как одно целое с гибкой пассивной вставкой, имеющей форму стакана, а жесткая пассивная вставка выполнена в виде диска как одно целое с дном стакана гибкой вставки. Армирующая стяжка жестко соединена с жесткой пассивной вставкой. Передняя часть корпуса выполнена в виде цилиндрической полости, заполненной водой, расположенной перед рабочей поверхностью передней накладки и имеющей квадратный фланец у своего выходного отверстия. Для получения дополнительных возможностей регулирования частотной характеристики в конструкцию преобразователя у выходного отверстия полости может быть добавлена металлическая пластина, механически развязанная от герметичного корпуса. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидроакустическим антеннам шумопеленгования и может быть использовано в дискретных линейных или двумерных плоских и криволинейных антенных решетках, в том числе и фазированных. Технический результат изобретения заключается в повышении чувствительности в режиме приема и улучшении направленных свойств экранированной гидроакустической приемной антенны из многоэлементных линейных модулей в широком диапазоне частот и повышение помехозащищенности от внешних электромагнитных полей. Многоэлементный модуль гидроакустической приемной антенны содержит набор пьезоэлектрических преобразователей, установленных на оси полимерного шланга, имеющего прямоугольное поперечное сечение и армированного запрессованной в него металлической сеткой. Применены круглые пластинчатые изгибные преобразователи, закрепленные с помощью установленных по контуру резиновых держателей на двух металлических тросах, которые натянуты между концевыми заглушками, закрывающими внутреннюю полость полимерного шланга. Плоские поверхности преобразователей параллельны большим поверхностям полимерного шланга. Внутренняя полость многоэлементного линейного модуля заполнена эластичным компаундом через технологические отверстия в концевых заглушках. Электрические выводы каждого преобразователя имеют попарный повив, и каждая пара заключена в общем электрическом экране. В одной из концевых заглушек размещена контактная колодка, с помощью которой преобразователи соединены с усилительным трактом. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.