三維壓電矢量水聽器小型化的研究.pdf

1、諸如聲納浮標和拖曳陣等很多應用領(lǐng)域都要求矢量水聽器具有更小尺寸以提高系統(tǒng)的性能，因此對于矢量水聽器的小型化研究是十分必要的。三維壓電式矢量水聽器是一種典型的矢量水聽器，因為其性能優(yōu)越被廣泛應用在水聲工程的各領(lǐng)域中，本文對其進行小型化研究。 本文對于三維壓電同振型矢量水聽器的小型化的研究從內(nèi)部振子的小型化入手。所設(shè)計的用作矢量水聽器內(nèi)部振子的壓電三維加速度傳感器采用了共用質(zhì)量塊結(jié)構(gòu)，體積明顯減小，且具有較高的對稱性。通過對壓電加速

2、度傳感器理論的分析以及Ansys的仿真確定了三維壓電加速度傳感器的尺寸，設(shè)計結(jié)果在兼顧矢量水聽器的性能要求的同時實現(xiàn)了小型化。根據(jù)設(shè)計加工制作了工作頻帶為20～1000Hz的一體化三維壓電加速度傳感器，并利用B&K3629全自動振動測試系統(tǒng)完成性能測試。測試結(jié)果表明此三維壓電加速度傳感器的平均電荷靈敏度可達到11450pC/g。 本文利用所設(shè)計的傳感器制作了一個復合了聲壓通道的三維壓電式矢量水聽器，并在駐波管中對其性能進行了測試