Электретный приемник акустических сигналов

ОЕ 0 СйВЮПНКЩПРЕСПкИИНМ 1 38 Г ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ сло диэ ГООЗЯЬЧфСТЗЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЮ ЛВави иашпвй и шнъПЮ ЙВТОФСНОМУ 13 ИТЕЛЬСТ(71) Таганрогский радиотехническ ийинститут им. В.Д.Калмыкова(53) 550. 834 (088. 8)(б 4) (57) ЭЛЕХТРЕТНЫЙ ПРИЕМНИК АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, выполнен. ный в вИде коаксиального кабеля,Фодераащего внутренний электрод,й электрета, внешний электрод,лектрический податливый слой между электретом и внешним электро" дом и изоляционную эластичную внешнюю оболочку, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью,повииения помехоустойчивости, внутрен- ний электрод выполнен пустотельм, и в него по .всей длине кабеля и коаксиально 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 электри- Е чески с дополнительно электродом.-;Иа:ЛЯ Р: СТИ 1:Кч,.д ВОЛН И Может найти при 11 енение В морскОЙ геО.; сейсмоакустической разведке по,1 е з ньз( ис Опа 11 А( В а 1( ус ТБч еск ойРлбОЛОкации; ДЛЯ акУСТИЧЕСКОЙ СВЯЗИПОД РОДОЙ И ТП,.";зветен 11 риемник акустическихс и""ПОР В."т; ОР( нный В виде влеке ног;.: коаксиа льно-,-о гидрофонасодер.а;1 лй Внутренний и Вне 1 нийвлек тропы, и: з;екрический наполнитель ме:хду ними ОблаДающий злектретньЪ 1 и свзйзт 1 а 1 и и Внешнюю гидро (зол 1 дру.;,; ,."белочку механически жест,;ц.ппенную (. В 11 е 1 дним.к у сти 1 ескОе или механическ Ое ВОз"йг 1;, 1 Р -. (РР 1 НЫ 1 1(оаК СИВО 1 ЫЙ,гид,рофон Вызывает пзявление между 2 Оего внутренню 1 и внешним электродами злек -,рической разностл потенциало. т . е,. Злек трь еского сигнала .(Д н к О и ри и е р :л-:, е 1;1 и б у;: и ров к е )злектретного коаксиалъяога гидрофонд в жидкой срее, В Кем Возникаютмешающие злзк.р 111 еские Ву 1 ль 1 у су-"щественно с 1:а 1(щие его ди 1 амичес 1:ий диапазон.ЯбОлее близ 1(им( предлагаемОмутех:-:нчески( р шением является злек 4третный 1 р;е 1( акустическ 11 х сигнаЛОВ В ЬПО 1 НЕ Н".Й В ВИЦЕ 1(оаКСИаЛЬного к;1-.е 1 я, сод .Ожа 1.,егз Внутренний электрод, сз," Зле(трета, Внешний злектроц 111-зе 1(.:.рихеский податялвзЙЙ слой мжцзлекре .Ом иВНЗ 111 ИЛ ТЗ Т; .ОВО 1 У ИЗОЛЯ(ИОННЮэластичнук 1 Внешнюю Оболочк 2Бедоста.:;с(.1 изве:тного приемии;-;.а сейсмичес(их сигналов ограничивающим Возможно,ти е.О практнчес-.ко ГО и 3".1-: е ни я,. н-, и 1 .Рпе р для целей "ейсмса( у( тик 11, .:ляется и защищеннос:;ь:;:.(;и-.; Вызываемых11 ЗГИб НЫМ 1 И 11;ОДОТ(Ь 1 Ьми Де(3 ОР 1 ациЯми Влек ".:ретног( кабелЯ вслеДствиеего перем: - .11:-1 и 1 (буксировки), ВозНИКЗ 1 О; П(чЕ,1 Р-.ЗКО СН 1(аЮТ СООТношение с1 а,1(ул пр 11 еллника, Этипомех и пс Я Р 11 Ят ся из за ВысОкОЙ чув 5 Ос,.вите 1 ььост 1( злектретных кабелейк изг 1 бным и (;род",льнил ДефОрмациям,цеь 1 изсбрета ния ЯВляетсЯ повышеГС ние 1 омехоустс ,чивости злектретного приемника акустических сигналов.Указанная цель достигается тем- ч"О В электретном приемнике акустических сигналов, выполненном В виде коаксиального кабеля, содержащего 6 О Внутренний электрод, слой электрета, Внешний электрод, диэлектрический податливый слой между злектретом И ВНЕШНИМ ЗЛЕКТРОДОМ, ИЗОЛЯЦИОННУЮ зла с т ич 1 ч ю В не 1 нюл Об Олочк В нутре н,О.Ф.ний электрод выполнен пустотельм,и в него по всей длине кабеля и кааксиально с ним Введены дополнительные диэлектрический податливый слой,злектрет и электрод, причем дополнительный диэлектрический податливыйслой покрывает дополнительный электрет, дополнительный электрет покрыВает дополнительный электрод, авнешний электрод соединен электрическ.: с дополнительным электродом.Ба чертеке изображено устройствоэлектреного приемника акустическихсигналов, поперечный разрез.Приемнж состоит из изоляционнойэластичной Внешней оболочки 1, одетой поверх Внешнего электрода 2 имеханически жестко с ним соединенной, Податливый диэлектрический слой3 покрывает злектрет 4, который расположен поверх внутреннего пустотелого эхектрода 5. Между внутреннимпустотелым электФодом 5 и дополнительныл элсктродом б расположен дополнительньй электрет 7, покрытыйС 1 арху дополнительным податливымдизлектрическим слоем 8. Вектор поля.ризации дополнительного электрета 7совпадает по направлению с вектором поляризации электрета 4.устройство работает следующимОбразомПри перемещении (буксировке)зл ктретнОГО приемника напри 1 ерв жидкой среде, все его элементы,внешняя оболочка 1, внешнийэлектрод 2, податливый диэлектри=:ес,ий слой 3, электрет 4, Внутренний пустотелый электрод 5,дополнительный податливьй диэлек-,трический слой 8, дополнительныйзлектрет 7 и дополнительный электрод 6) претерпевают изгибные и продоаьные деформации, вызывающие вчастности,. радиальные смещения(колебания) элементов приемника.Лри радиальных смещениях происходит,итменение толщины податливого диэлектрического слоя 3 и дополнительного податливого диэлектрическогослоя 8, т.е. изменение зазора междувнешним электродом 2, электретом 4и между внутренним пустотелымзлектродом 5 и дополнительным электретом 7, что приводит к появлениюэлектрических разностей потенциалов между Внешним и внутреннимпустотелыми электродами 2 и 5и между Внутренним пустотельпли дополнительным электродами 5 и бЭти разности потенциалов взаимнокомпенсируют друг друга, так какВектора поляризации электрета 4и дополнительного электрета 7 совпа"дают,. а Внешний электрод 2 и дополнительный электрод 6 соединены электрически между Собой.10 б 8392 Составитель М.СпасскийРедактор С.Патрушева Техред Л.Пилипенко Корректор В. Вутяга Заказ 11380/17 Тираж 715 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 Г 3035, Москва, 3-35, Раушская наб д. 4/5филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 В этом легко убедиться, если пред"ставить, что под воздействием деФормаций электретный приемник акустических сигналов, например, удли: нилсяПри 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-Ода 2 индуцируется избыточный положительный заряд,на внешней поверхности внутреннего пустотелого электрода 5 - отрицательный; на внутренней поверхности пустотелого электрода 5 индуцируется положительныйзаряд, а на поверхности дополнительного электрода б, соответственно,отрицательный, Таким образом, отрицательные и положительные заряды индуцированные на внутреннем пустотелом электроде 5 компенсируютдруг друга, а положительные зарядывнешнего электрода 2 компенсируютсяотрицательными зарядами дополнительного электрода б, электрически соединенного с электродом 2. В результате чего на выходе электрическогоприемника акустических сигналовэлектрическое напряжение помехи отсутствует,Полезный акустический сигналв момент попадания на электретныйприемник. вызывает радиальные колебания внешней изоляционной оболочки 1,которые практически без затухания(благодаря жесткой механическойсвязи между оболочкой 1 и электродом2) передаются внешнему электроду 2.В результате чего между электродами .2 и 5 появляется полезный электри Оческий 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 продольньии 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 уве" личивает 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 15- 25 дБ.