一种宽带高频超声收发水声换能器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水下声学传感技术领域，具体涉及一种宽带高频超声收发水声换能器。
【背景技术】
[0002]水声换能器在现在海洋研究、开发以及水下探测、通讯、定位中的应用很广，其结构也多种多样。如专利公开号CN204231638U —种水声换能器，介绍了一种内腔充油式结构水声换能器的改进方法，包括压电陶瓷圆管和底座，压电陶瓷圆管通过支撑部件设立在底座上方，压电陶瓷圆管不与底座接触；底座上设有两块电极插座，电极插座包含点击插针，电极插座和插针通过导线分别连接到压电陶瓷的内外壁；底座上部设有密封橡胶，将压电陶瓷圆管、支撑部件和电极插座包覆在内，再与底座、压电陶瓷圆管、支撑部件和电极插座整体硫化为一体。如专利公开号为CN101321411A —种水声换能器，包含压电陶瓷晶片堆及其上下两块金属盖板，压电陶瓷晶片堆呈圆柱形，由多片圆形的压电陶瓷晶片叠堆而成，极化方向沿厚度方向，每2-8片压电陶瓷晶片为一组，晶片堆包含I组或多组晶片，每组之间由橡胶片隔开，相邻晶片之间，以及晶片与橡胶片之间夹有金属薄片，金属薄片上焊接电极引线，压电陶瓷晶片堆与上下两块金属板之间也用橡胶片隔开。如专利公开号为CN201804552U 一种水声换能器，包括予聚体、套座，其特征是所述的座套为芯部具有容置空间的圆柱体结构，座套的一端具有盖板，容置空间内含有圆柱形压电陶瓷片，陶瓷片朝盖板的一端设有软木，陶瓷片朝盖板一端接正极引线，陶瓷片另一端接负极引线，正负极引线合于一处与电缆相接。整个水声换能器由予聚体密封包裹，引出电缆同样与予聚体之间完全密封，由陶瓷片进行发射接收声波，但目前的设使用复杂，设备大，探测不精准。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的不足，本实用型新的目的是提供一种宽带高频超声收发水声换能器，目的是为了解决水下探测、定位，具有结构设计合理、体积小，收发分置工作，内部灌胶隔离、外部由透声橡胶整体硫化，密封性好，信息传递灵敏的特点。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0005]—种宽带高频超声收发水声换能器，包括发射换能器、内置前放电路、接收换能器，发射换能器下端连接托盘A，托盘A下端连接接收换能器，接收换能器下端连接托盘B，发射换能器一端通过屏蔽线连接前放电路一端，前放电路另一端连接通过屏蔽线同时连接托盘A、托盘B。
[0006]所述的发射换能器的上下两面分别是正负电极，将引线焊接到上下两面，引线再从前放电路板中间的孔引出接屏蔽线。
[0007]所述的发射换能器、接收换能器和前放电路板采用灌胶从内部固定，待胶凝固后再对整个探头进行硫化处理。
[0008]所述的接收换能器由4块环形压电陶瓷片贴在一起组成压电陶瓷圆管，4块环形压电陶瓷片外径22mm，内径20mm，上下两面都镀银分别作为正负电极，用串联的方式将四块环形压电陶瓷片贴在一起组成压电陶瓷圆管，并采用两块环形单面铺铜托盘将该压电陶瓷圆管夹住，所述的单面铺铜托盘A、托盘B的环上开一个3_宽的口子，托盘A、托盘B的外径跟压电陶瓷圆管的外径相同，内径比发射换能器的直径小2mm，铺铜的一面贴在压电陶瓷圆管的上下两端，环形电路板的铺铜区大于压电陶瓷圆管的镀银区，多出来的铺铜区焊接引线，连接到内置前放电路的输入端，就组成了接收换能器。
[0009]所述的发射换能器为圆柱状压电陶瓷，正面做负极，背面做正极，上下两面均镀银，通过I芯屏蔽线接到外部，其中负极方向决定发射换能器的发射指向性。
[0010]所述的内置前放电路板的形状为圆形，其直径小于单面铺铜环形托盘的内径，前放电路板靠近边沿的部分开一个直径4_的孔，前放电路板最后放置于压电陶瓷圆管内部，电路板上接有输入、输出、地线、电源线四根引线，其中输入跟地线接接收换能器上下两端，输出、地线和电源线接2芯屏蔽线。
[0011]本实用新型的有效效果是:
[0012]本实用新型采用的技术方案所达到发射声源级160dB，径向指向性360°，轴向指向性不小于15°，接收灵敏度_200dB，径向指向性360°，轴向指向性25°，工作范围200kHz-500kHz，具有频率高、带宽宽、体积小、重量轻、防水、防震，结构简单、制作方便等优点。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意图。
[0014]其中，I为发射换能器；2为托盘；3为接收换能器；4为托盘；5为前放电路；6为屏蔽线。
【具体实施方式】
[0015]下面通过附图对本实用新型【具体实施方式】做进一步叙述。
[0016]如图1所示，一种宽带高频超声收发水声换能器，包括发射换能器、内置前放电路、接收换能器，其特征在于，发射换能器I下端连接托盘A2，托盘A2下端连接接收换能器3，接收换能器3下端连接托盘B4，发射换能器I 一端通过屏蔽线连接前放电路5 —端，前放电路5另一端连接通过屏蔽线同时连接托盘A2、托盘B4。
[0017]所述的发射换能器I的上下两面分别是正负电极，将引线焊接到上下两面，引线再从前放电路5中间的孔引出接屏蔽线。
[0018]所述的发射换能器1、接收换能器3和前放电路5采用灌胶从内部固定，待胶凝固后再对整个探头进行硫化处理。
[0019]所述的接收换能器2由4块环形压电陶瓷片贴在一起组成压电陶瓷圆管，4块环形压电陶瓷片外径22mm，内径20mm，上下两面都镀银分别作为正负电极，用串联的方式将四块环形压电陶瓷片贴在一起组成压电陶瓷圆管，并采用两块环形单面铺铜托盘将该压电陶瓷圆管夹住，所述的单面铺铜托盘A2、托盘B4的环上开一个3mm宽的口子，托盘A