[实用新型]压电水听器

说明书

技术领域

本实用新型属于无源检波技术领域，涉及一种压电水听器，尤其涉及一种高灵敏度低频压电水听器。

背景技术

现代海上石油勘探的快速拓展，对于海洋压电检波器需求量越来越大，特别是随着高精度海洋勘探的规模不断扩大，对于高性能的水听器的需求愈发强烈。

原始地震数据的准确性与可靠性主要取决于地震检波器，因此水听器对于海洋勘探工作有着举足轻重的作用。目前国内外使用的水听器市场大多被国外几个大的厂商垄断，国内目前能够满足地质勘探灵敏度高、低频响应好、分辨率高的水听器暂无相关成熟产品。

压电水听器由压电换能元件、阻抗匹配器、阻尼电阻组成。目前已有水听器主要存在灵敏度低、固有频率高、动态范围小等缺点，单侧接受的压电换能元件数量少，单点换能信息的能力差，导致测试参数不稳。特别是现有水听器中匹配器多采用常规磁芯，导致其初级电感值较低，电感值与自然频率点成正比，从而影响水听器的整体的自然频率点，导致低频信号响应能力差，影响整个地震勘探的精度和准确度。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种高灵敏度以及有效工作深度高的压电水听器。

本实用新型的技术解决方案是：本实用新型提供了一种压电水听器，其特殊之处在于：所述压电水听器包括护套、输出阻抗匹配器、防水插头以及设置在护套内部的换能模块；所述换能模块包括压电陶瓷换能元件、第一铜基片以及第二铜基片；所述第一铜基片、压电陶瓷换能元件以及第二铜基片依次叠加在一起；所述第一铜基片与第二铜基片之间设置有硅橡胶；所述压电陶瓷换能元件通过输出阻抗匹配器与防水插头相连。

上述换能模块是两个；所述两个换能模块对称设置在护套内部。

上述输出阻抗匹配器包括匹配器以及阻尼电阻；所述压电陶瓷换能元件依次通过匹配器以及阻尼电阻接入防水插头。

上述压电水听器还包括压线盘；所述输出阻抗匹配器通过压线盘接入防水插头。

上述护套是采用透声材料所制成的护套。

上述压电水听器还包括设置在护套、输出阻抗匹配器以及压线盘外部的护壳；所述护壳是由采用透声材料浇铸密封成型。

本实用新型的优点是：

本实用新型提供了一种压电式水听器，该压电式水听器是利用压电陶瓷在受到外力后，在其两个表面产生数量相等符号相反的电荷，即产生了电动势，采用新型磁芯，可实现超大电感值，保证水听器低频响应。本实用新型所提供的水听器采用新型外部机械结构，在共振腔两侧均有换能元件，保证接受信号的完整性与可靠性，并且能提高输出的灵敏度；采用双对称结构，提高了水听器耐静水压的能力，提高了工作深度，并且可以消除在水听器工作中的产生加速度灵敏度的干扰；采用新型非晶带材合金磁芯，使匹配器初级电感值可以达到6000H以上，最大可达到10000H以上，并且漏感极小，效率高，保证水听器的低频响应，并且传输效率高；内部通过压电陶瓷的组合关系，降低内部的自噪声，通过阻尼电阻使水听器达到合理阻尼，提高了信号的分辨率；整体采用专用水声透声材料注塑一次成型，透声性能良好，密封稳定可靠，可长时间在水下工作，整体使用寿命长；压电水听器为无源检波器，无需提供电源，可以长期有效的使用。

附图说明

图1是本实用新型所提供的水听器的结构示意图；

其中：

1-下护壳；2-压电陶瓷换能元件；3-共振腔；4-输出阻抗匹配器；5-压线盘；6-护套；7-上护壳；8-防水插头。

具体实施方式

以下参照附图，对本实用新型的具体是实施方式做进一步说明。

参见图1，本实用新型提供了一种压电水听器，该压电水听器包括护套6、输出阻抗匹配器4、防水插头8以及设置在护套6内部的换能模块；护套6内部有共振腔3；共振腔3包括第一铜基片以及第二铜基片；压电陶瓷换能元件2和共振腔3共同组成换能模块；第一铜基片、压电陶瓷换能元件2以及第二铜基片依次叠加在一起；第一铜基片与第二铜基片之间设置有硅橡胶；压电陶瓷换能元件2通过输出阻抗匹配器4与防水插头8相连。

换能模块是两个；两个换能模块对称设置在护套6内部。

输出阻抗匹配器4包括匹配器以及阻尼电阻；压电陶瓷换能元件2依次通过匹配器以及阻尼电阻接入防水插头8。

压电水听器还包括压线盘5；输出阻抗匹配器4通过压线盘5接入防水插头8。

护套6是采用透声材料所制成的护套6。

压电水听器还包括设置在护套6、输出阻抗匹配器4以及压线盘5外部的护壳；护壳是由采用透声材料浇铸密封成型，护壳包括下护壳1以及与下护壳1成一体的上护壳7。