Электретный приемник акустических сигналов

 

ЭЛЕКТРЕТШЙ ПРИЕМНИК АКУСТИЧЕСКИХ СШИАЛОВ, аыполнениыЛ В виде коаксиального кабеля, ооде/ржаяого внутренний электрод. слой электрета, внешний электрод, диэлектрический податливый слой между электретом и внешним электродом и изоляционную эластичную внешнюю оболочку, отличающийся тем, что, с целью, повышения помехоустойчивости, внутренний электрод выполнен пустотелым, и в него по-всей длине кабеля и коаксиально с ним введены дополнительные диэлектрический податливый слой, электрет и электрод, причем дополнительный диэлектрический податливый пок1%шает дополнительный электрет , дополнительный электрет покрывает дополнительный электрод, а внешний электрод соединен электри- @ чески с дополнительные электродом. (Л «

QQ (И) (ХВОЗ СООЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

150 а 01 V 1 38

РОС)ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Р

ЛВ Ю ПЮ

4 I, )

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

N ЙВТОЮСНОМУ <ЗИЗВТВЪСТВМ.(21) 3407902/1825 (23}. 25.12.81 (4б) 33.01.84. Бюл. Р 3, (72» С.A.Борисов, A.М.Еременко, :В.И.Кори и. В.И.Тимошенко (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.Еалмьвсова (53) 550.634(088.8) (56) 1.патент C0R Р 3931125, кя. О 01 V 1/00, опублик. 1975.

3. йатент COCP Р б38287, кл. 5 01 V 1/16, опублик. 1979 (прототип) . (84) (57) ЭЛЕХТРЕТНЫЙ ПРИЕМНИК

АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, выполнен. ный в виде коаксиального кабеля, : содераааего внутренний электрод, слой электрета, внешний электрод, диэлектрический податливый слой между электретом и внешним электродом и изоляционную эластичную внешнюю оболочку, о т л и ч а ющ и и сятем,,что, с целью. повыаения помехоустойчивости, внутрен ний электрод выполнен пустотельм, и в него по всей длине кабеля и коаксиально с ннм введены дополнительные диэлектрический податливый слой, электрет и электрод, причем дополнительный диэлектрический податливый слой покрывает дополнительный электрет, дополнительный электрет покрывает дополнительный электрод, а внешний электрод соединен электри- @ чески с дополнительно электродом.

Из 1бретение Относится к акусти

f<и»1 изм р д нчям и) )една з начено

1-. « нам=, Р,=.:-,-С Ич wg „ ВОЛН IJf МОжет наЙTH применение В морскОЙ ГеО .; сейсмоакусти еской разведке по Ч

-.1е .-. ньд< иг < Опае1 ьп< В акустической р1)болокации., для акустической связи

Г)ОД РОДОЙ И Т, П.

;ВБ е т —. ТIрием-:HH ак устическех с и- 1.-; ИОР. B;:,.It, О Рн=ъ нный B Виде влек -

<;- = т ВОР:. : к Огн< сиа льно О гидрофо на

:-. О2„ eP!». Г :„-,1Й Б:.НУТP»wН HИЙ и ВНЕШНИЙ зле. <ропы, Г : "-! Ке) рический HBriолни тель ме:

» Ус т- IF= CКО»" ИЛИ i ЕханИЧЕСК Ge ВОЗ"

Д -.Й;,—.—, -; Э)!...-.1< .PC"-1 НЫЙ I

ОД Лак О KI prf ив 1зем сщ е 11 11 и < 6у1< с иров к е ) влек третнОГО коак свального Гидрофо ) нд B х<ид1<ОЙ г р де, е нем Возникают меш а)В111и е злак .(, и .1 е -.; и Q В-,-умь) с у-= щсственно с .:=- .:ающие его динамичес-!

-.å":õ.::--::нческ YI:;- шением. является элек3

1 третHEili! rip!

Вак»щим В ОЗможнос" и . ГО п рак тн вес=

КОГО Г1"З12»1. =НЕH iR; H-::.П1-И1ЕО. ДЛЯ ПЕлей cåÀ

Hз R6Hым11 и п .>Одольными де<)орм»1ци«fvi! Влек .. р т1<(я:. О кабеля Вследствие его г ереме1Т1:-11и11 (буксировки) . ВозИИКаffriне IIO (е- .)1 рiBзf<О CH .

Р1оше низ с. -: нал!I. !.4 приемника, 3тн г1омех и пс я Вля". 2 ся из- за ВысОкОЙ ч",Дэ- 51) с",-Вительности электретных кабелей к изГ11бным н г.род"..льни4 деформациям.

Liелью изсбрет=: ния является г)овыше

< Ч

ННе помехоусToÄ,ч; ности злектретноГО прием11ика аf< .- GTH 4ÿcHíõ сиГналОВ о

Указанная цель достигается тем„ч c В электрстном приемннке Bf<усти ческих сигналов, вы<1олненном В виде коаксиального кабеля, содержащего f)Q

Внутренний электрод, слОЙ электрета ° внешний электрод, диэлектрический податливый слой между злектретом

И ВНЕШНИМ ЗЛЕКТРОДОМ, ИЗОЛЯЦИОННУЮ эластичную Внешн)<1Ю Оболочк у Внутрен

О.Ф.ний электрод вьшолнен пустотельм, и в него по всей длине кабеля и кааксиально с ним введены дополнительные диэлектрический податливый слой, электрет и электрод, причем дополнительный диэлектрический податливый слой покрывает дополнительный электрет, дополнительный электрет покрывает дополнительный электрод, а Внешний электрод соединен электрическ : с дополнительным электродом.

Ба ч ертеже изображено устройство электре .ного приемника акустических с;:игналов, поперечный разрез.

11риемнж состоит из изоляционной эластичной. Внешней Оболочки 1, одетой поверх Внешнего электрода 2 и механически жестко с ним соединенной . Податливый диэлектрический слой

3 покрывает электрет 4, который расположен поверх внутреннего пустотелого электрода 5. Между внутренним пустотелым злект2оодом 5 и дополнительны< элсктродом б расположен дополiHHтельный элек трет 7, покрытый

cВ -е""-рху дополнительным податливым

;1излектрическим слоем 8. Вектор поляризации дополнительного электрета 7 совпадает по направлению с вектором поляризации электрета 4.

»устройство работает следующим

Образсм

При перемещении (буксировке) влек третного приемника, напр)з<ер в жидкой среде. Все его элементы (Внешняя оболочка 1,,Вне<<2ний зле)<трод 2, податливый диэлектри =:ес:.<Ий слой 3, электрет 4, Внутренний пустотелый электрод 5, дополнительный податливь)й диэлек-. трический слой 8, дополнительный злектрет 7 и дополнительный электрод б) претерпевают изгибные и про дольные деформации, вызывающие в частности,. радиальные смещения (колебания) элементов приемника.

При радиальных смещениях происходит . итменение толщины податливого диэлектрического слоя 3 и дополнительного податливого диэлектрического слоя 8, т.е. изменение зазора между

Внешним электродом 2, электретом 4

:i между внутренним пустотелым злектродом 5 и дополнительным электретом 7, что приводит к появлению электрических разностей потенциалов между Внешним и внутренним пустотелыми электродами 2 и 5 и между Внутренним пустотелым и дополнительным электродами 5 и б,.

Эти разности потенциалов взаимно компенсируют друг друга, так как вектора поляризации электрета 4 и дополнительного электрета 7 совг.Bдаю, B Внешний электрод 2 и дополнительный электрод 6 соединены зле:— трически между собой.

10б8392

Составитель М.Спасский

Редактор С.Патрушева Техред Л.Пилипенко

Корректор В. Вутяга:

Заказ 11380/17 Тираж 715 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1Г3035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В этом легко убедиться, если пред" ставить, что под воздействием деформаций электретный приемник акустических сигналов, например, удли: нился ° При этом в радиальном направлении произошло его сжатие, что привело к уменьшению толщины податливого диэлектрического слоя 3 и дополнительного податливого диэлектрического слоя 8. В результате на внутренней поверхности внешнего электро- 0 да 2 индуцируется избыточный положительный заряд,на внешней поверхности внутреннего пустотелого электрода 5 — отрицательный; на внутренней поверхности пустотелого элек- 35 трода 5 индуцируется положительный заряд, а на поверхности дополнительного электрода 6, соответственно, отрицательный. Таким образом, отрицательные и положительные заря- 20 ды индуцированные на внутреннем пустотелом электроде 5 компенсируют друг друга, а положительные заряды внешнего электрода 2 компенсируются отрицательными зарядами дополнитель- 25 ного электрода б, электрически соеди. ненного с электродом 2. В результате чего на выходе электрического приемника акустических сигналов электрическое напряжение помехи отсутствует, Полезный акустический сигнал в момент попадания на электретный приемник вызывает радиальные колебания внешней изоляционной оболочки l, которые практически без затухания . (благодаря жесткой механической связи между оболочкой 1 и электродом

2) передаются внешнему электроду 2.

В результате чего между электродами .

2 и 5 появляется полезный электри- 40 ческий сигнал, пропорцИональный акустическому давлению. Между электродами 5 и б в это время электрический сигнал, вызванный акустическим давлением, практически отсутствует, так как радиальные механические ко» лебания от внешнего электрода 2 гасятся на податливом диэлектричес; ком слое 3, т.е. не передаются на электрод 5. Полезный сигнал без ослабления (ввиду отсутствия генерации компенсирующего сигнала между электродами 5 к б) поступаем на выход электретного приемника акустических сигналов. Как и в случае отсутствия полезного акустического сигнала, сигналы помехи на электродах 2 и 5 и на электродах

5 и б, вызванные изгибньми и продольными деформациями элементов конструкции вследствие перемещения (буксировки) устройства, взаимно компенсируются, поскольку локальные деформации элементов конструкции приемника происходят синхронно и синфазно.

Таким образом, использование дополнительных элементов в конструкции электретного приемника акустических сигналов, их взаимное расположение, связи между токопроводящими элементами (электродами) выгодно отличают описываемый электретный приемник акустических сигналов от известных, так как этим повышается его помехозащищенность,-что увеличивает надежность работы, достоверность и качество принятой информации, расширяет область применения и методические возможности использования электретного приемника акустических сигналов.

Описанные меры по устранению помех в предлагаемом устройстве позволяют снизить уровень шумов, воэникаЮщих во время буксировки, электретных акустических сигналов на 1525 дБ.