中性浮力式MEMS矢量水听器

摘要

本发明是一种中性浮力式MEMS矢量水听器，该水听器极大地提高了纳机电矢量水听器的探测水里微弱声源信号的能力。本发明包括不锈钢电路管壳、缩颈管壳、固定圆盘、带凸台的绝缘环形托盘，凸台上安装有圆形PCB板和探测芯片，探测芯片包括四梁微结构、敏感柱体和浮力球，绝缘环形托盘上开设有密封螺孔和信号螺孔，绝缘环形托盘上固接有内充硅油的透声帽，透声帽由乳胶-超弹性材料构成，透声帽内还支设有支撑架。该中性浮力式纳机电矢量水听器，在不影响水听器频带的情况下，极大提高纳机电矢量水听器的灵敏度、指向性的凹点深度，为水听器的应用和发展提供了良好的前景。

主权项

一种中性浮力式MEMS矢量水听器，包括内置信号处理电路板（1）的不锈钢电路管壳（2），不锈钢电路管壳（2）顶部延设有内置导线（3）的缩颈管壳（4）、底部管口插接有连接电缆（5）的堵头（6），缩颈管壳（4）内的导线（3）与不锈钢电路管壳（2）内的信号处理电路板（1）的输入端连接，同时信号处理电路板（1）的输出端通过导线（3）与堵头（6）上的电缆（5）连接；缩颈管壳（4）的顶部固接有开设中心通孔的固定圆盘（7），固定圆盘（7）上开设有安装槽（8），安装槽（8）内通过聚氨酯无缝隙地粘接安装有绝缘环形托盘（9），绝缘环形托盘（9）上设有凸台（10），绝缘环形托盘（9）上靠近边缘的位置设有环形卡槽（11），绝缘环形托盘（9）上以其圆心为对称中心均匀开设有八个贯穿绝缘环形托盘（9）及凸台（10）的螺孔（18），其中任意两个螺孔（18）为注油螺孔、剩余六个螺孔（18）为信号螺孔，注油螺孔内安装有密封螺钉（12）、信号螺孔内安装有镀镍螺钉（13），并且各镀镍螺钉（13）与缩颈管壳（4）内的导线（3）连接；绝缘环形托盘（9）上的凸台（10）上安装有圆形PCB板（14），圆形PCB板（14）上正对绝缘环形托盘（9）上八个螺孔（18）的位置同样开设有八个螺孔（18），并且圆形PCB板（14）通过密封螺钉（12）和镀镍螺钉（13）固定于绝缘环形托盘（9）的凸台（10）上，圆形PCB板（14）的中心处安装有水听器探测芯片（15）；绝缘环形托盘（9）上固接有厚度为0.1mm的透声帽（16），所述的透声帽（16）包括空心圆柱体，空心柱体底部敞口、顶部由空心半球体封口，空心柱体底部的敞口端通过聚氨酯无缝隙地粘接在绝缘环形托盘（9）的环形卡槽（11）内；透声帽（16）内还设有支撑架（17），所述的支撑架（17）包括四个呈米字形交叉连接的U形架（17‑1），四个U形架（17‑1）的八个端部共同固定在一个连接环（17‑2）上，连接环（17‑2）螺纹连接在绝缘环形托盘（9）的凸台（10）上，支撑架（17）的整体尺寸形状与透声帽（16）内表面尺寸形状完全相同，且二者之间无缝隙的紧密结合；透声帽（16）内充满硅油，不锈钢电路管壳（2）、缩颈管壳（4）、固定圆盘（7）、绝缘环形托盘（9）、凸台（10）、水听器探测芯片（15）、透声帽（16）和支撑架（17）均位于同一轴线上；其特征在于：所述的水听器探测芯片（15）在其敏感柱体上套固有浮力球（19），所述的浮力球（19）是采用PVC材料制作而成的实心球体，并包裹固定在敏感柱体的中部，浮力球（19）保证敏感柱体在硅油中形成中性浮力。