题名 一种电容式声压水听器的热粘性声学仿真研究
1
作者
张鹏飞 王任鑫 白建新 张文栋
机构
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2019年第6期844-849,855,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51875535,61604134)
文摘
为了满足多领域中水下复杂环境声压检测的需要,提出了一种基于微机电系统(MEMS)的电容式声压水听器,开发出注油孔及注油沟道设计,将传感器封装于硅油中,通过平衡振动薄膜内外压强可以提高其耐受静水压能力。使用Comsol Multiphysics仿真软件对水听器建模,采取热粘性声-结构多物理场对传感器进行静态分析、模态分析及谐波声信号扰动下的灵敏度分析,在用有限元法分析模型时考虑了热效应与粘滞效应对小尺寸声学换能器的影响,使仿真结果更具说服力。得到了在幅值为10 Pa,频率在1 Hz^10 kHz的谐波声信号扰动下水听器的接收灵敏度为-147 dB。仿真结果表明,设计的电容式声压水听器据有高灵敏度和宽频带等特点,可以满足不同领域对水下低频声压信号的测量需求。
关键词
电容式声压水听器 注油孔及注油沟道 热效应 粘滞效应 微机电系统
Keywords
capacitive acoustic pressure hydrophone oil injection hole and oil injection groove heat effect viscous effect MEMS
分类号
TM56
[电气工程—电器]
TH702
[机械工程—精密仪器及机械]
题名 用于矢量水听器的弯曲圆盘型声压水听器
被引量：1
2
作者
周宏坤 洪连进 葛锡云 赵俊波 冯雪磊
机构
中国船舶科学研究中心深海载人装备国家重点实验室 哈尔滨工程大学水声技术国防科技重点实验室
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2017年第6期497-504,共8页
基金
国家自然科学基金项目(11074057 11674075)
文摘
针对在同振型矢量水听器中有效地复合声压通道的问题,提出一种采用压电双迭片结构的弯曲圆盘型声压水听器。压电双迭片由中心开孔的压电圆片和金属背衬组成,采用弯曲振动工作模式。为提高声压水听器的灵敏度,分别通过理论计算和有限元仿真的方法对双迭片结构进行了分析与优化设计,并制作了一只声压水听器样机用于实验验证。测试结果表明,声压水听器的灵敏度为-157 dB(0 dB re 1 V/μPa),在25 Hz^1000 Hz频带内分布平坦,并具有全指向性的特点。综合理论研究与实验室测试结果,这种弯曲圆盘型声压水听器成功满足了低频宽带声信号接收的需要,达到了复合同振型矢量水听器对声压通道的设计要求。
关键词
矢量水听器 压 电双迭片声压水听器 弯曲振动
Keywords
Acoustic vector sensor Piezoelectric unimorph Hydrophone Flexural vibration
分类号
TB565.1
[交通运输工程—水声工程]
题名 一种用于小平台的矢量声压组合垂直阵性能研究
3
作者
刘亚东 方尔正 霍中皓
机构
哈尔滨工程大学水声工程学院 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室
出处
《哈尔滨工程大学学报》
北大核心
2025年第3期521-528,共8页
基金
国家自然科学基金项目(2022JQSH-001).
文摘
针对小平台声呐基阵对阵列结构和增益的要求,本文设计了一种由单矢量水听器与声压垂直阵组成的组合垂直声呐阵列。基于组合垂直阵的理论模型提出了一种基于平均声强器的方位估计方法,定量推导了组合垂直阵在三维空间内的增益转化情况并对组合垂直阵的频率特性进行分析。理论研究结果表明:该阵列不仅能够为垂直阵增添水平方位估计能力,而且可以通过三维空间内增益的转化将垂直阵在俯仰方向上的增益转化为水平方向上的增益。通过增益转化,N元组合垂直阵在水平方向上可获得5lg N的增益;平均声强器算法充分弱化了组合垂直阵对信号频率的要求,使其在f_(0)~2f_(0)内可以获得足够大的水平增益。海试的试验结果验证了本文理论的正确性。
关键词
小平台声 呐 组合垂直阵 矢量水听器 声压水听器 被动探测 增益转化 方位估计 平均声 强器
Keywords
small platform sonar combination vertical array vector hydrophone pressure hydrophone passive detection gain conversion direction estimation average sound intensity detector
分类号
TB566
[交通运输工程—水声工程]
题名 基于双迭片结构的三维声压梯度矢量水听器
被引量：2
4
作者
马鑫 洪连进 黄文雪 郭广彪
机构
哈尔滨工程大学水声技术重点实验室 海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨工程大学水声工程学院 沈阳辽海装备有限责任公司
出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2021年第1期59-63,共5页
文摘
矢量水听器可以测量声场中水质点运动的矢量信息,其中由双声压水听器构成的声压梯度矢量水听器,结构简单,适用于低频探测。通过对铍铜合金与压电陶瓷圆片构成的振子进行模态分析,制作了6只一致性好的双迭片型声压水听器作为声压梯度矢量水听器振子。将基于双迭片与压电陶瓷环结构制作的声压梯度矢量水听器进行灵敏度和指向性校准。结果表明,基于双迭片结构的声压梯度矢量水听器灵敏度级比基于压电陶瓷环结构的高4 dB左右,指向性满足余弦分布规律,满足工程使用要求。
关键词
声 压 梯度矢量水听器 模态分析 双迭片振子 灵敏度
Keywords
pressure gradient vector hydrophone modal analysis bimorph vibrator sensitivity
分类号
TN65
[电子电信—电路与系统]
TM22
[一般工业技术—材料科学与工程]
题名 同振球型声压梯度水听器的研究
被引量：27
5
作者
贾志富
机构
哈尔滨工程大学水声研究所
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
1997年第3期20-25,共6页
文摘
介绍一种采用压电加速度计作敏感元件的球形声压梯度水听器．从理论上分析了球体直径及重量对水听器灵敏度频率响应和指向性的影响；描述了该水听器的设计细节；给出了作者所研制水听器的性能测试结果．
关键词
声 压 梯度水听器 同振球 振速水听器 水听器
Keywords
Pressure gradient hydrophone, Co-oscillating sphere, Particle velocity hydrophone, Piezoelectric accelerator
分类号
TB565.1
[交通运输工程—水声工程]
题名 采用双迭片压电敏感元件的声压梯度水听器
被引量：12
6
作者
贾志富
机构
哈尔滨工程大学水声研究所
出处
《传感器技术》
CSCD
1997年第1期22-24,29,共4页
文摘
介绍一种采用双选片压电敏感元件的声压梯度水听器．描述了这种水听器的结构设计方法以及实测的指向性、接收灵敏度特性，提出几种可能的变型设计．
关键词
声 压 梯度水听器 水听器 压 电传感元件
Keywords
Pressure gradient hydrophone Ribration velocity hydrophone Piezoelectric bilaminar sensing elements
分类号
TB565.1
[交通运输工程—水声工程]
题名 压差式矢量水听器指向性分析
被引量：1
7
作者
李光明 陈洪娟 王伟 吴艳群 胡正良
机构
国防科学技术大学光电科学与工程学院 哈尔滨工程大学水声工程学院
出处
《声学技术》
CSCD
2013年第S1期291-292,共2页
文摘
0引言矢量水听器在复杂的水下环境中有突出的优势,在实际应用中变得更加广泛[1]。压差式矢量水听器在低频段工作时有指向性好和灵敏度高等优点,相对于同阵型矢量水听器压差式矢量水听器不用考虑悬挂方式带来的影响。但是在压差式矢量水听器的设计和实际应用中都要考虑其尺寸、工作频段和指向性性能之间的关系。
关键词
矢量水听器 压 差式工作频段 声压水听器 悬挂方式 向性 阵型 水下环境 压 型余弦函数
分类号
TB565.1
[交通运输工程—水声工程]
题名 基于压电加速度计的同振型矢量水听器的设计
被引量：8
8
作者
陈洪娟 洪连进
机构
哈尔滨工程大学水声工程学院
出处
《传感器技术》
CSCD
北大核心
2003年第3期20-21,24,共3页
文摘
介绍一种压电加速度计在新型水声接收换能器———同振型矢量水听器设计中的应用方法。叙述了采用压电加速度计设计同振型矢量水听器的理论依据,并给出根据此方法设计制作的同振型矢量水听器的自由场开路电压灵敏度和指向性图测试结果:自由场电压灵敏度为-190～-200dB(0dB=1V/μPa,测试频率1000Hz),指向性图分辨力kd>20dB。
关键词
压 电加速度计矢量水听器 声 压 梯度水听器
Keywords
piezoelectric accelerometer vector hydrophone pessure gredient hydrophone
分类号
TB565.1
[交通运输工程—水声工程]
题名 矢量水听器在水下目标低频辐射噪声测量中的应用
被引量：12
9
作者
孙贵青 杨德森 张林 何元安 张揽月 洪连进
机构
哈尔滨工程大学水声工程系
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
2001年第5期5-9,19,共6页
文摘
研究利用矢量水听器测量水下目标低频辐射噪声的问题 ,并给出了测量方法和海上试验结果 .
关键词
矢量水听器 辐射噪声 水下目标 测量原理 质点振速 声压水听器 振速水听器
Keywords
vector hydrophone radiation noise
分类号
TB565.1
[交通运输工程—水声工程]
题名 三维同振球型矢量水听器的特性及其结构设计
被引量：43
10
作者
贾志富
机构
哈尔滨工程大学水声研究所
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2001年第4期15-21,共7页
文摘
本文介绍一种新型水声接收换能器－三维同振球型矢量水听器。这种水听器可以用来获取水 下声场的矢量信息。文中概括地描述了矢量水听器的结构类型及其特性的表征；详细叙述了同振型 三维矢量水听器的设计方法；给出了作者所研制的三维同振球型矢量水听器样器的声学特性测试结 果。
关键词
三维同振球型矢量水听器 振速水听器 声 压 梯度水听器 结构设计 声 学特性测试
Keywords
Vector hydroplanes, Particle velocity hydroplones, Pressure gradient hydroplanes
分类号
TB565.1
[交通运输工程—水声工程]
