1-3型压电复合材料矢量水听器

摘要

21世纪是海洋的世纪,海洋中不仅蕴藏着丰富的自然资源,还具有重要的战略地位。目前各国都在加大对海洋的探索力度,作为海洋探测系统中必不可少的部分,水听器的研究具有重要意义。
　　矢量水听器是一种新型的水听器,它既能测量声场中的声压信息,又能测量其矢量信息(质点振速)。目前,矢量水听器多采用PZT陶瓷材料作为其敏感元件,而随着人们对复合材料研究的不断深入,1-3型压电复合材料也开始应用于水听器的制作。
　　本文首先分析了影响矢量水听器接收声压灵敏度的因素,并以此为理论依据制作了一只矢量水听器,该水听器直径为170mm,工作频带20Hz-1000Hz,其内部是四个采用不同的敏感元件和质量块制作的加速度传感器。通过测试发现:1-3型压电复合材料相比PZT陶瓷材料更适合于制作矢量水听器,同时,采用大密度的质量块也能显著提高水听器的接收性能。

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第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 压电复合材料

1.3 1-3型压电复合材料

1.4 1-3型压电复合材料的应用研究

1.5 压电复合材料目前存在的问题及发展方向

1.6 论文主要研究内容

第2章 同振式矢量水听器基本理论

2.1 声场中声压与质点振速的相关性

2.2 同振球形矢量水听器工作原理

2.3 加速度传感器理论

2.4 同振式矢量水听器接收声压灵敏度的影响因素

2.5 本章小结

第3章 加速度传感器的设计与制作

3.1 1-3型压电复合材料

3.2 中心压缩式加速度传感器的制作

3.3 本章小结

第4章 传感器及矢量水听器的性能测试

4.1 加速度传感器的测量

4.2矢量水听器的测试原理

4.3空气腔式矢量水听器

4.4灌封式矢量水听器

4.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢