[发明专利]一种基于挠曲电声压梯度测量的定位装置及其工作方法

权利要求书

1.一种基于挠曲电声压梯度测量的定位装置，其特征在于，包括绝缘外壳、紧固核心体(2)、若干支撑悬臂(3)和若干挠曲电介质端子(1)；紧固核心体(2)通过若干支撑悬臂(3)密封地设置在绝缘外壳内部，绝缘外壳内部填充有绝缘传导介质；若干挠曲电介质端子(1)的一端与紧固核心体(2)固定连接，另一端悬空且朝向不同方向；挠曲电介质端子(1)厚度方向上相对的两个表面设有电极，电极通过信号线与外部电荷测试系统连接。

2.根据权利要求1所述的基于挠曲电声压梯度测量的定位装置，其特征在于，若干挠曲电介质端子(1)之间的位置关系为正交。

3.根据权利要求1所述的基于挠曲电声压梯度测量的定位装置，其特征在于，挠曲电介质端子(1)的数量≥3。

4.根据权利要求1所述的基于挠曲电声压梯度测量的定位装置，其特征在于，挠曲电介质端子(1)为长方体、扇形体或半圆柱体。

5.根据权利要求1所述的基于挠曲电声压梯度测量的定位装置，其特征在于，挠曲电介质端子(1)的长厚比大于2。

6.根据权利要求1所述的基于挠曲电声压梯度测量的定位装置，其特征在于，紧固核心体(2)为正多面体。

7.根据权利要求1所述的基于挠曲电声压梯度测量的定位装置，其特征在于，绝缘外壳为球体，紧固核心体(2)设在绝缘外壳的球心处。

8.根据权利要求1所述的基于挠曲电声压梯度测量的定位装置，其特征在于，挠曲电介质端子(1)上的电极材质为铜或银，电极厚度为10^-9～10^-5m。

9.根据权利要求1所述的基于挠曲电声压梯度测量的定位装置，其特征在于，挠曲电介质端子(1)为BST陶瓷，绝缘外壳为橡胶材质，绝缘传导介质为蓖麻油。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的基于挠曲电声压梯度测量的定位装置的工作方法，其特征在于，包括：

水中的声波从挠曲电介质端子(1)表面电极的法向量方向传来时，通过绝缘外壳和绝缘传导介质传递至紧固核心体(2)上固定的若干挠曲电介质端子(1)上，测量点处产生相应方向的声压梯度值，相应方向的声压梯度值与挠曲电介质端子(1)厚度方向的总应变梯度值产生线性映射关系，挠曲电介质端子(1)发生弯曲变形所输出的电荷量反映测量点处法向量方向的声压梯度值；每个挠曲电介质端子(1)的电荷通过信号线输出至外部电荷测试系统，测量得出每个挠曲电介质端子(1)法向量方向的声压梯度值，求解所有声压梯度值构成的向量，得到声源的方位。