Гидроакустический измерительный преобразователь

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 559466

gus/ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21,08.73 (21) 1958083/10. с присоединением заявки №

Я (51) М. Кл. Н04 Я 1/44 (23) Приоритет

Государственный ноиитвт

Соввтв Министров СССР

w делан изобретений и вткрчтий (43) Опубликовано 25.05,77. Бюллетень №19 (45) Дата опубликования описания 10.12.77., (53) УД1 534.232(088.8) (72) Л втор изобретения

А. В. Храмов (71) Заявитель

Львовский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института физико-технических и радиотехнических измерений (54) ГИДРОАКУСТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Гидроакустический измерительный преобразователь относится к области гидроакустической техники, в частности к гидроакустической измерительной технике, и может быть использован в океанологии, например, для исследований физических полей океана акустическими методами, в гицролокацнонных антенных системах шумопеленгаторов, в подводных системах связи. Измерительньтй преобразователь может быть использован для приема акустических сигналов и в газовых средах.

Известные гидроакустические измерительные преобразователи, содержащие пьезоакустический чувствительный элемент, усилитель, линию связи и блок питания, имеют низкую точность и не могут использоваться для создания перестраиваемой гидроакустической системы (1 j.

Известен также гидроакустический измерительный преобразователь, содержащий пьеэоакустический чувствительный элемент, усилитель, линию связи и блок питания (2). Это устройство обладает низкой точностью иэ-за передачи сигналов в аналоговой форме, отсутствия калибровки чувствительности пьезоакустичсского чувствительного элемента и усилителя, и не может использоваться для создания перестраиваемой гидроакустической антенной системы.

Целью изобретения является повышение точности и обеспечение возможности использования в

5 антенной гидроакустической системе.

Это достигается тем, что гидроакустический измерительный преобразователь содержит дополнительно коммутатор, генератор, ан лого-иифровой нреобраэователь, дешифратор н накладной трансформатор, включенные так, что коммутатор соединен с пьезоакустическим элементом, со входом и выходом генератора и усилителем, который через аналого-цифровой преобразователь и накладной трансформатор соединен с линией связи, а

15 накладной трансформатор связан с блоком питания и входом дешифратора, подключенными своими выходами к коммутатору и генератору.

На чертеже изображена блок-схема гидроакустического измерительного преобразователя.

20 On состоит из чувствительного элемента !, соединенного с коммутатором 2. Коммутатор 2 соединен через усилитель 3 и аналого- цифровой преобразователь 4 с накладным трансформатором 5, в горичной обмоткой которого я вляется

25 линия связи. С коммутатором 2 соединен также

559466 генератор 6, один из входов которого соединен с выходом дешифратора 7. Второй выход дешифратора 7 соединен с одним из входов коммутатора 2.

Вход дешифратора 7 соединен с первичной обмоткой накладного трансформатора 5. Блок 8 питания может быть автономным или соединенным с первичной обмоткой накладного трансформатора 5.

В режиме измерения пьезоакустический чувствительный элемент 1 подключен к входу усилителя 3 через коммутатор 2, выход усилителя 3 10 через аналого- цифровой преобразователь 4 и накладной трансформатор 5 к линии связи, в качестве которой использован одиожильный кабельтрос. Выделяющиеся на пьезоакустическом элементе сигналы электрического напряжения усили- 15 ваются, преобразуются в сигналы, например, двоичного кода и л индуктивной связи через накладной трансформатор передаются в ллуппао связи, Блок питания может быть автономным или связанным через накладной трансформатор и линию 26 связи с источником питания, расположенным на приемной стороне линии. В последнем случае частота напряжения питания выбирается отличной от частоты следования импульсного кода (сигналы кода и синхронизации передаются одновременно и 25 отличаются полярностью).

В режиме прЬверки чувствительности пьезоакустического элемента сигнал, ноступающий через накладной трансформатор Не дешифратор, после расшифровки включает генератор, в частотно-задаю- ЗО щую цепь которого через коммутатор включается в качестве емк остного элемента чувствительный элемент. Выход генератора через коммутатор соединяет. ся с входом усилителя. Поскольку изменения емкости чувствительного элемента связаны с измененными 35 его чувствительности, по изменениям частоты сигнала, формируемого ганератороь., которую можно измерять с высоком точностью, судят об изменении чувствительности пьезоакустического элемента и о его механической целости (раэруше- 4О ние элемента вызывает резкое изменение частоты и формы сигнала).

В режиме проверки чувствительности усилителя посредством соответствующей команды вместо чувствительного пьезоакустического элемента в схе- 45 му генератора включается конденсатор эквивалентной емкости, В режиме проверки частотной характеристики силителя серия комжщных сигналов обеспечивает

У

50 последовательное переключение через коммутатор в частотно-задающей цепи генератора конден аторов разной емкости для получения необходимо;о ряда частот напряжения стабильной амплитуды, формируемого генератором.

Информация преобразуется в код и в виде кодовых импульсных сигналов через накладной трансформатор передается в линию связи. Генератор образовых сигналов используется для раздельной калибровки чувствительности пьезоакустического чувствительного элемента и усилителя, а также для проверки частотной характеристики последнего. Дешифратор и коммутатор обеспечивают переключение режимов работы нреобразователя.

Накладной трансформатор снабжен составным сердечником и зажимной скобой, с помощью которой он снимается с одного уестка кабеж-троса и перемещается на любой другой участок.

Кс личество гидроакустических измерительных преобразователей иа одном кабель-тросе не ограничено.. Порядок их включения и режимов работы определяется системой команд, посылаемых с приемной стороны.

Формула изобретения

Гидроакустический. измерительный преобразователь, содержащий пьезоакустический чувстви-, тельный элемент, усилитель, линию связи и блок питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, воэможности установки в любом месте по длине линии связи и возможности использования в антенной гидроасустической системе, он содержит коммутатор, генератор, аналого-циф; оной цреобразоватаи, дешифратор и накладной трансформатор, включенные так, что коммутатор соединен с пьезоакустическим. элементом, со входом и выходом генератора. и усилителем, который через аналого-цифровой преобразователь и накладной трансформатор, соединен с линией связи, а накладной трансформатор связан с блоком питания и входом дешифратора, подключенными своими выходами к коммутатору и генератору.

Исто яики информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Простаков А. Гидроакустика и корабль. Л., "Судостроение", 1967.

2. Патент СШАNР 3713086, М. Кл . Н 04 R 17/00, 1970.

S 59466

Составитель Н. Фомичев

Телред E. давидович

Редактор О. Степина

Корректор Л. Небол»

Заказ 1321/ИЗ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнал, 4

Тираж 815 Подписное

QHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

И3035, Москва, Ж-35, Р»ушская наб., д. 4/5