Багатомодова гідроакустична антена

Реферат: Багатомодова гідроакустична антена виконана у вигляді циліндричної тонкостінної оболонки, що містить каркас та п'єзокерамічні пластинчасті перетворювачі, які мають окремі зовнішні електричні виводи. Каркас виконано у вигляді металевої оболонки, яка для внутрішніх електродів утворює загальний електричний контакт. UA 73360 U (12) UA 73360 U UA 73360 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до прикладної акустики і може бути використана в різноманітній гідроакустичній та електроакустичній апаратурі. Відомі багатомодові п'єзокерамічні перетворювачі у складі гідроакустичних антен активних радіогідроакустичних буїв [1]. Ця гідроакустична антена складається з набору гнучкозакріплених співвісно набраних п'єзокерамічних циліндричних кілець. У кільцевих перетворювачах електроди розділені на рівні сектори. Недоліком цих п'езокерамічних перетворювачів є мала жорсткість гнучкого каркаса, який при дрейфі гідроакустичної антени впливає на співвісність перетворювачів й тим самим погіршує точність пеленгування; Найближчим аналогом корисної моделі, що заявляється, є багатомодова гідроакустична антена [2]. Вона містить п'єзокерамічні пластини (N≥8), які приклеєні до діелектричної колової циліндричної оболонки. Кількість п'єзокерамічних пластин (N≥8 шт.) обумовлена тим, що за певної комутації має бути забезпечено електромеханічну активацію модового складу у кількості мод не менш ніж 8. На зовнішній поверхні каркаса вздовж твірної закріплено п'єзокерамічні пластинчасті перетворювачі, що мають окремі електричні виводи. Багатомодовий перетворювач за рахунок несучого каркаса у вигляді жорсткої тонкостінної діелектричної оболонки забезпечує високу жорсткість конструкції. Зазначений перетворювач є найбільш близьким по технічній суті і вибраний за аналог. Недоліками аналога є те, що технологія виготовлення такої гідроакустичної антени є трудомісткою, що потребує значних часових та матеріальних витрат, за рахунок значної кількості місць підведень елементів електромонтажу та, відповідно, висока вартість пристрою. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення конструкції, спрощення технології виготовлення та зменшення вартості гідроакустичної антени. Поставлена задача вирішується тим, що гідроакустична антена містить каркас та п'езокерамічні пластинчасті перетворювачі, які мають окремі зовнішні електричні виводи, а каркас виконано у вигляді металевої оболонки, яка для внутрішніх електродів утворює загальний електричний контакт. Можливість виключення електричних виводів внутрішніх електродів п'єзокерамічних пластинчастих перетворювачів забезпечується завдяки приклеюванню їх струмопровідним клеєм до каркаса. Каркас є металевою оболонкою, провідність якої забезпечує загальний електричний контакт групи внутрішніх електродів, що підвищує технологічність складання пристрою, його надійність та зменшує кількість трудомістких операцій виконання електричного монтажу. Корисна модель проілюстрована кресленнями, де на фіг. 1 представлено загальний вид пропонованої гідроакустичної антени, на фіг.2 - можливу електричну схему підключення електромонтажних проводів. Гідроакустична антена є оберненою, тобто в режимі прийому і в режимі випромінювання при активації модового складу у кількості мод не менш ніж 8 радіальних коливань пластинчастих п'єзокерамічних перетворювачів 2 (Фіг.1) і забезпечує в горизонтальній площині всенаправлений прийом-випромінювання на нульовій моді коливань і направлений прийом випромінювання на вищих модах коливань [Богородский, Аронов]. При подачі на електроди 3 (Фіг.2) синфазної електричної гармонічної напруги збудження п'єзокерамічні пластинчасті перетворювачі 1 (Фіг.1) здійснюють радіальні коливання і відбувається випромінювання акустичних коливань у воду. Оскільки каркас гідроакустичної антени 2 (Фіг.1) виконано у вигляді металевої циліндричної тонкостінної оболонки, то п'єзокерамічні пластинчасті перетворювачі приклеюються до неї струмопровідним клеєм. Внаслідок цього зменшується кількість внутрішніх електричних виводів від N≥8 до N=1, оскільки при товщинній поляризації п'єзоелементів металевий каркас виконує роль підкладки та забезпечує електричне з'єднання внутрішніх електродів в вузол, а зовнішні електроди є вільними. В режимі прийому падаюча акустична хвиля збуджує механічні коливання п'єзокерамічних перетворювачів 2 (Фіг. 1), які перетворюють їх в електричні коливання. Складання електричних коливань на деякому суматорі забезпечує просторову вибірковість гідроакустичної антени в режимі прийому. Таким чином, виконання каркаса багатомодової гідроакустичної антени у вигляді металевої оболонки, до якої приклеєні п'єзокерамічні пластини, дозволяє: спростити конструкцію гідроакустичної антени; спростити технологію виготовлення гідроакустичної антени; зменшити вартість гідроакустичної антени. '< Джерела інформації: 1. Патент 87403, Україна, МПК GO IS 13/00, 10 липня 2009 p. 1 UA 73360 U 2. Патент 60919, Україна, МПК H04R 17/00, GO IS 7/52 25 червня 2011 p. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Багатомодова гідроакустична антена, яка виконана у вигляді циліндричної тонкостінної оболонки, що містить каркас та п'єзокерамічні пластинчасті перетворювачі, які мають окремі зовнішні електричні виводи, яка відрізняється тим, що каркас виконано у вигляді металевої оболонки, яка для внутрішніх електродів утворює загальний електричний контакт. 2 UA 73360 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3