專利名稱:一種整體澆注式固體線列陣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于一種水聲接收裝置,涉及到一種整體澆注式固體線列陣。
背景技術(shù):
目前,線列陣裝置的結(jié)構(gòu)有兩種注油線列陣和實(shí)心拖纜裝置。
(1) 注油線列陣,由水聽器、放大器、電源和數(shù)據(jù)電纜套在PVC管內(nèi)注油組成。這種線 列陣是我國(guó)目前絕大部分使用的一種水聲接收裝置,應(yīng)用有幾十年的歷史。這種線列陣的缺 點(diǎn)是由于內(nèi)部充液體油,在海中水下障礙物、海洋生物等很容易使PVC套管破損,使添充液
外漏,海水進(jìn)入陣體造成元件損壞,維修復(fù)雜、困難。在垂直布放時(shí)因受海水壓力影響而使 線列陣變形。內(nèi)部添充液會(huì)使內(nèi)部部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生噪聲,影響測(cè)量精度。在海中姿態(tài)不 利于調(diào)整。堅(jiān)固耐用性差,耐壓性差,無法進(jìn)行深海作業(yè)。
(2) 實(shí)心拖纜裝置,是由美國(guó)得克薩斯地區(qū)生產(chǎn),國(guó)內(nèi)未見使用。該裝置由電纜、陣 元、漂浮填充物和保護(hù)套管等組成的水聲接收裝置。這種裝置生產(chǎn)工藝復(fù)雜,水聽器周圍易 存在氣泡,而氣泡對(duì)水聲接收會(huì)產(chǎn)生很大影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種整體澆注式固體線列陣,克服線列陣PVC外套破損 使海水進(jìn)入陣體內(nèi)導(dǎo)致內(nèi)部器件損壞,制造復(fù)雜,維修困難,內(nèi)部部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生噪聲 。水聽器周圍易存在氣泡,對(duì)水聲接收會(huì)產(chǎn)生影響,而利用整體澆注式固體線列陣裝置解決 了上述問題并取得了技術(shù)進(jìn)步。
本發(fā)明的技術(shù)方案是該線列陣包括兩根承載鋼絲或纖維繩、水聽器、放大器、數(shù)據(jù)傳
輸線、供電線纜和通過澆注成形的陣體。
制作整體澆注固體陣用的工藝模具長(zhǎng)30米,截面為矩形或園形。模具設(shè)備工作臺(tái)的外形 為長(zhǎng)30米X寬0.8米X高0.8米,由支架和支柱組成。模具設(shè)備工作臺(tái)的底部可自由調(diào)節(jié)高 度,臺(tái)面有基準(zhǔn)梁控制且要求水平士lmm,保證澆注線列陣的整體質(zhì)量。
每次生產(chǎn)線列陣前,向模具內(nèi)注入模具l/3高水位,利用水平整體調(diào)整調(diào)整基準(zhǔn)梁調(diào)整 水平。調(diào)好水平后將水排掉,清理好模具。選擇制做固體線列陣的澆注材料,要求柔韌性好,彎曲半徑為l米,密度在O. 76-0. 85之間。
水平布放兩條同一高度的平行鋼絲,鋼絲的間距為30mm,高度為陣高度的1/2。用直徑 為O. 2-0. 5mm的漆包線將水聽器和放大器固定在兩條鋼絲或纖維繩中間。數(shù)據(jù)傳輸線和供電 線纜通過漆包線固定在兩條鋼絲或纖維繩中間,在水聽器位置數(shù)據(jù)線和供電線纜從水聽器中 間空腔穿過。
澆注材料加熱至65-7CTC,加入固化劑攪拌均勻后進(jìn)行真空消泡,澆注到模具內(nèi)。 模具通電加熱至55-65'C ,保溫固化55-60小時(shí)后取出。
如果對(duì)線列陣長(zhǎng)度超過模具長(zhǎng)度則要分段制作,上一段固化好的陣體要與下一段陣體連 接澆注,保證整個(gè)陣體為一完整的固體線列陣,中間無接縫。
本發(fā)明的效果和益處是整個(gè)線列陣是通過澆注成為固體的線列陣,因而從根本上 解決了充液線列陣因破損液體外漏的問題。也解決了水聽器周圍易存在氣泡的問題。制作工 藝簡(jiǎn)單。由于是固體,強(qiáng)度很高,非常堅(jiān)固耐用,承受水下壓力達(dá)到5MPa,使線列陣在海中 可水平或垂直使用,可用于深海水聲測(cè)量。陣體內(nèi)部各部件都通過固化材料固定在陣體中, 所以性能穩(wěn)定性更好,可靠性更高。內(nèi)部無相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件,降低了噪聲。固體線列陣的姿態(tài) 更易于調(diào)整,更方便在水中布放。
附圖l是本發(fā)明所使用的模具示意圖。 附圖2是整體澆注線列陣示意圖。
圖中l(wèi)模具;2基準(zhǔn)梁支架(高度可調(diào)整);3陣體;4水聽器;5放大器;
6鋼絲或纖維繩;7數(shù)據(jù)和電源線纜。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施例。 實(shí)施例l
本實(shí)施例以生產(chǎn)模具長(zhǎng)為30米、分段生產(chǎn)120米長(zhǎng)固體線列陣為例,所述的線列陣技術(shù) 要求如下尺寸總長(zhǎng)120m,寬X厚,50X34mm;陣元數(shù)量27;陣元電源直流正負(fù)15V。
具體步驟如下
步驟l:在第一段陣生產(chǎn)前要將生產(chǎn)模具調(diào)水平,方法是將模具內(nèi)注入模具
高度的l/3量的水,通過調(diào)整基準(zhǔn)梁支架使整個(gè)模具高度差為士lmm。 步驟2:在每段陣中布兩條直徑為3mm的不銹鋼鋼絲,鋼絲兩端施加80kg的力。水聽器、放大器和線纜用0.3直徑的漆包線通過鋼絲固定在兩條鋼絲中間。線纜 在經(jīng)過水聽器時(shí)從水聽器中間的空腔穿過。
步驟3:澆注前模具通電加熱,模具溫度控制在6(TC。澆注材料預(yù)熱至60
°C,加固化劑后攪拌10分鐘。攪拌完成后放入真空瓶?jī)?nèi)進(jìn)行真空消泡,當(dāng)氣泡消除后澆 注到模具內(nèi),并反復(fù)檢査是否有新產(chǎn)生的氣泡并使其消除。
步驟4:確認(rèn)無氣泡后,模具加保溫,固化55小時(shí)。
步驟5:取出陣體,按步驟2做第二段陣。在第二段陣澆注前要將第一段陣 的一端放入模具的一頭,這樣把第二段和第一段連起來一起澆注,固化后使第一段和第 二段成為一個(gè)整體。
步驟6:按照第二段的做法依次做出第三段和第四段。
權(quán)利要求
1.一種整體澆注式固體線列陣,其特征在于包括兩根承載鋼絲或纖維繩;水聽器及信號(hào)放大器由漆包線固定于兩根承載鋼絲或纖維繩中間;數(shù)據(jù)傳輸線及供電線纜,位于由漆包線固定于兩根承載鋼絲或纖維繩中間,當(dāng)線纜經(jīng)過水聽器時(shí)應(yīng)該自水聽器中的空腔穿過;一個(gè)通過澆注及固化而成的固態(tài)陣體,固態(tài)材料通過澆注充滿整個(gè)陣體,陣體中不應(yīng)留有任何空隙及氣泡;此陣體通過澆注將水聽器、承重繩及線纜固定于陣體中。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種整體澆注式固體線列陣,其特征在于,所述陣體可澆注成截面形狀為矩形和圓形;
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種整體澆注式固體線列陣,其特征在于,所述陣體應(yīng)選用比重在O. 76 0. 85之間的材料澆注而成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種整體澆注式固體線列陣,屬于一種水聲接收技術(shù)領(lǐng)域。其特征是以整體澆注形式將水聽器、承重繩及線纜固定在陣體內(nèi),制作成為一條固體線列陣。本發(fā)明的效果和益處是整個(gè)線列陣是通過澆注成為固體的線列陣,因而從根本上解決了充液線列陣因破損液體外漏的問題。也解決了水聽器周圍易存在氣泡的問題。制作工藝簡(jiǎn)單。由于是固體,強(qiáng)度很高,非常堅(jiān)固耐用,承受水下壓力達(dá)到5MPa,使線列陣在海中可水平或垂直使用,可用于深海水聲測(cè)量。陣體內(nèi)部各部件都通過固化材料固定在陣體中,所以性能穩(wěn)定性更好,可靠性更高。內(nèi)部無相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件,降低了噪聲。固體線列陣的姿態(tài)更易于調(diào)整,更方便在水中布放。
文檔編號(hào)G01H17/00GK101576409SQ20091030326
公開日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月16日
發(fā)明者劉慶文, 劉銘克, 楠 張, 張偉寧, 徐文東, 房克家, 慶 李, 李俊杰, 李春光, 巍 楊, 潘遠(yuǎn)征 申請(qǐng)人:大連工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所