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纤毛式矢量水听器新型封装结构的研究
  • ISSN号:1004-1699
  • 期刊名称:《传感技术学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB565.1[交通运输工程—水声工程;理学—物理;理学—声学;一般工业技术]
  • 作者机构:[1]中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,太原030051, [2]中北大学电子测试技术重点实验室,太原030051
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50775209)
中文摘要:

针对仿鱼类侧线的敏感单元提出了一种新型的封装,即采用与透声帽相同材料的聚氨酯代替蓖麻油进行灌封,且聚氨酯仅淹没到纤毛的一半,该封装结构能够提高矢量水听器的灵敏度。建立了水听器封装结构的声学理论模型,并由此推导出新型封装结构的透声系数。采用ANSYS对矢量水听器敏感单元封装结构进行仿真,得出传感器的灵敏度为0.259 mV/Pa,共振频率为150 Hz。测试具有此封装结构的水听器样机,结果表明:该样机的声压灵敏度达到-188.9 dB,比蓖麻油封装结构的灵敏度(-197.7 dB)提高了8.8 dB;具有典型的"8"字型指向性的特征;工作频段为50 Hz~2 kHz。

英文摘要:

A novel encapsulation structure was proposed to package the sensitive unit,which imitated the fish lateral line cells.That was,polyurethane the same material as sound-transparent cap,instead of castor oil,was selected to encapsulate.And only half of the hair was submerged.It is desirable that the novel encapsulation can effectively improve vector hydrophone ' s sensitivity.By means of analysis vector hydrophone ' s theoretical model,the acoustical transmission coefficient was obtained.This paper simulated the encapsulation model by ANSYS and it could be concluded that the sensitivity was 0.259 mV/Pa,resonance frequency was 150 Hz.Finally,the prototype of the vector hydrophone was fabricated and tested.Results show that the free-field voltage sensitivity is-188.9 dB,which is 8.8dB higher than that of castor oil encapsulation.The hydrophone possesses satisfactory directional pattern and frequency response ranges from 50 Hz to 2 kHz.

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期刊信息
  • 《传感技术学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:东南大学 中国微米纳米技术学会
  • 主编:黄庆安
  • 地址:南京市四牌楼2号
  • 邮编:210096
  • 邮箱:dzcg-bjb@163.com
  • 电话:025-83794925
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-1699
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1322/TN
  • 邮发代号:28-366
  • 获奖情况:
  • 2011-2012年获中国科技论文在线优秀期刊一等奖,2012年获第四届中国高校优秀科技期刊奖,2011年获中国精品科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:18030