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公开(公告)号：CN107580274A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710594146.7
申请日：2017-07-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种镶拼弯曲圆盘水声换能器，包括金属中心体、绝缘陶瓷片和镶拼压电陶瓷圆环，所述金属中心体包括两个纵截面均是U型结构的金属圆盘，且两个金属圆盘相对设置并粘结在一起，两个金属圆盘之间形成圆柱形空腔，绝缘陶瓷片有两个且分别设置在两金属圆盘的外端面上，镶拼压电陶瓷圆环也有两个且分别设置在两个绝缘陶瓷片的外端面上。本发明的水声换能器具有低频、发射电压响应高、结构简单、重量轻等特点，可应用于吊放声纳、声纳浮标、水声对抗装置等领域。本发明克服了传统弯曲式换能器发射电压响应不高的缺点，采用镶拼式压电陶瓷圆环作为驱动元件，可以提高水声换能器的发射电压响应。
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公开(公告)号：CN113786975B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202110937447.1
申请日：2021-08-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B06B1/06
Abstract: 本发明提出一种周期性结构镶拼圆环换能器及其拼装方法，该换能器包括若干周期性结构，若干周期性结构连接成一个圆环，周期性结构包括过渡块、两个压电陶瓷堆和周期性结构壳体，周期性结构由一个压电陶瓷堆、过渡块、另一个压电陶瓷堆和周期性结构壳体依次连接而成。解决了低频、大功率并具有较小尺寸的声发射换能器的研制受到的多方面限制。本发明引入了周期性结构，周期性结构最大的优点是其可设计性，设计者可以根据使用需求对结构进行优化设计，可以获得具有多功能复合特性的周期性结构，如超轻、振幅放大等特性，将周期性结构和换能器结合起来，可以得到低频、小尺寸、轻重量、高体积位移的发射换能器。
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公开(公告)号：CN113786975A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202110937447.1
申请日：2021-08-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: B06B1/06
Abstract: 本发明提出一种周期性结构镶拼圆环换能器及其拼装方法，该换能器包括若干周期性结构，若干周期性结构连接成一个圆环，周期性结构包括过渡块、两个压电陶瓷堆和周期性结构壳体，周期性结构由一个压电陶瓷堆、过渡块、另一个压电陶瓷堆和周期性结构壳体依次连接而成。解决了低频、大功率并具有较小尺寸的声发射换能器的研制受到的多方面限制。本发明引入了周期性结构，周期性结构最大的优点是其可设计性，设计者可以根据使用需求对结构进行优化设计，可以获得具有多功能复合特性的周期性结构，如超轻、振幅放大等特性，将周期性结构和换能器结合起来，可以得到低频、小尺寸、轻重量、高体积位移的发射换能器。
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公开(公告)号：CN113639852A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110818475.1
申请日：2021-07-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H11/08
Abstract: 本发明公开了一种扭转型非惯性式矢量水听器，属于振动传感器技术领域。本发明解决了现有水声工程领域非惯性型矢量水听器工作带宽有限、灵敏度较低的问题。本发明首次将压电陶瓷的剪切运动运用在非惯性矢量水听器上，利用了d15高的压电参数实现在小体积条件下非惯性矢量水听器高灵敏度接收，且该非惯性型矢量水听器无需差分输出，可直接输出矢量信号，消除了信号的差分误差，同时也避免了惯性式矢量水听器需要悬挂的不足。
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公开(公告)号：CN113484541A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110818488.9
申请日：2021-07-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种适合低频的宽带高灵敏度扭转型压电加速度计，属于压电加速度计技术领域。本发明为了满足现有水声工程领域低频结构振动和声场测量用高性能加速度计需求，提供一种适合于低频测量的高灵敏度扭转型压电加速度计。本发明综合利用压电陶瓷厚度剪切大的压电常数和悬臂梁结构的惯性力放大特性，实现在小尺寸条件下提升加速度计在低频段的灵敏度，在水下低频振动测试时，可减小传感器质量对待测件的振动特性影响。此外，还可为矢量水听器研制提供高性能加速度计，以减小低频用矢量水听器体积。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106558301B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201611018768.7
申请日：2016-11-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K9/122
Abstract: 本发明提供一种低频指向性水声换能器，包括辐射壳体、四个有源驱动单元和中间质量块，所述辐射壳体四段弯曲梁和四段直梁交替连接而成，所述中间质量块的截面形状是方形且位于辐射壳体的中心，四个有源驱动器分别设置在四段直梁与中间质量块之间，且中间质量块与对应的直梁间的距离小于有源驱动器的长度。本发明利用壳体结构的不对称性形成心形指向性或者超指向性，利用壳体弯曲振动低频效果以及放大效果，形成低频大功率辐射。可应用于低频主动声呐、远程通信、地声传播研究和海洋地质研究等领域。
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公开(公告)号：CN107274877B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201710417805.X
申请日：2017-06-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种倒相式深海弯张换能器，属于海洋探测、水声通信技术领域，包括IV型弯张换能器，倒相管和连接结构，两个倒相管分别位于IV型弯张换能器的两端，两个倒相管靠近IV型弯张换能器的一端由连接结构进行连接，IV型弯张换能器被连接结构固定在之间。IV型弯张换能器外部为椭圆形壳体，内部为一驱动单元；椭圆形壳体长轴方向带有过渡块，驱动单元由压电陶瓷或稀土超磁致伸缩材料等有源材料构成。本发明采用半波长倒相管，不仅使弯张换能器具有传统的溢流弯张换能器能低频、深海工作的特点，又使弯张换能器具有了大功率、指向性发射的特征，这种弯张换能器可应用于低频主动声纳、远距离水声通信、基于声学手段的海洋环境监测等领域。
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公开(公告)号：CN107452365B
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN201710580582.9
申请日：2017-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种指向性四边型弯张换能器，包括激励振子1、辐射壳体2、中心质量块3和过渡块4，辐射壳体2为由四组内凹弯曲梁与四组直梁交替连接形成的封闭壳体，四组直梁内壁上分别安装有过渡块4，四组过渡块4后分别连接有两组长激励振子与两组短激励振子，两组长激励振子与两组短激励振子构成交叉驱动结构，四组激励振子1彼此之间相互垂直，四组激励振子1的另一端共同连接到中心质量块3上；本发明利用非对称的辐射面搭配非对称的激励方式，使前后相对的两个辐射面振动时形成强烈的反差，从而实现心形指向性发射；本发明使用范围广泛，可应用于低频主动声呐、远程通信、地声传播研究和海洋地质研究等领域。
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公开(公告)号：CN107403616B
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201710581011.7
申请日：2017-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种低频框架驱动式四边型弯张换能器，包括辐射壳体，驱动元件和过渡块；所述辐射壳体为对称四边型壳体，由四个T型端帽结构和四个内凹弧形辐射面交替连接而成；T型端帽结构有助于驱动元件和辐射面的耦合；驱动元件共有四组，分别置于四个内凹弧形辐射面外部，通过过渡块与对应内凹弧形辐射面两端的两个T型端帽内壁刚性连接，且长度大于两个T型端帽内壁之间的距离。本发明尺寸小、频率低、功率大、可实现多种声辐射模态，可应用于水声探测、测量以及海洋资源勘探等领域。
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公开(公告)号：CN110732477A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201911023253.X
申请日：2019-10-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种含传振杆的螺旋声波发射换能器，包括设置在金属壳体内的传振杆、压电陶瓷堆和金属质量块，所述的传振杆设置在金属壳体的中心处，且传振杆的上下端均与金属壳体固连，在传振杆的四周均布若干组压电陶瓷堆，所述的金属质量块套设在压电陶瓷堆的外围，每一所述的压电陶瓷堆均包括若干压电陶瓷片和电极片，所述的压电陶瓷堆由压电陶瓷片和电极片交错压合而成，且压电陶瓷堆的两端均为压电陶瓷片。本发明所述的一种含传振杆的螺旋声波发射换能器，驱动方式简单，相位指向性线性度高，相位特性不随高度变化，且具有较低的谐振频率，本发明可用于水声螺旋声波导航、水声通信。
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