Способ изготовления пьезополимерного датчика волн давления

А я Со 1/38 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СТ ВТ ОМУ СВИЦ ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПИ(56) 1. Патент США Мф 4135141,кл. С 01 У 1/38, опублик, 1979.2, Разработка геоакустическойантенны на основе анизотропного пьезполимера. Отчет по НИР ВЦ А Армской ССР. Ереван, 1980(прототип).(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЬЕЗОПОЛИМЕРНОГО ДАТЧИКА ВОЛН ДАВЛЕНИЯ,включающий спиральную намотку пьезополимерных полос с электродами и проводниками на упругий шланг-сердечник и монтаж упругой защитной оболочки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения механической прочности датчика и уменьшения буксировочных акустических шумов, перед намоткой растягивают вдоль оси шланг-сердечник, а при монтаже одевают защитную оболочку, представляющую собой гибкий шланг с внутренним диаметром, не превышающим наружного диаметра шланга-сердечника, после чего снимают натяг шланга-сердечника.3108376 2лочки, При этом расслоения защитныхлент, появляющиеся при эксплуатациидатчиков в сейсмокосах из-за значи-тельных изгибных, продольных и друг х деформаций, приводят к разрывузащитной оболочки, к потере герметичности датчика и выходу его изстроя.Кроме того, образуются неровностивеличина и характер которых зависятот толщины защитных лент, шага ихнамотки, способа нанесения компаундаи др. Эти неровности вызывают прибуксировке сейсмокос дополнительныеакустические шумы завихрений струйводы и тем самым уменьшают динамический диапазон сейсмокос.Целью изобретения является повышение механической прочности датчикаи уменьшение буксировочных акустических шумов,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу изготовления пьезополимерного датчика волндавления, включающему спиральнуюнамотку пьезополимерных полос сэлектродами и проводниками на упругий шланг-сердечник и монтаж защитной оболочки, перед намоткой растягивают вдоль оси шланг-сердечник,а при монтаже одевают защитную оболочку, представляющую собой гибкийшланг с внутренним диаметром, непревышающим наружного диаметрашланга-сердечника, после чего снимают натяг шланга-сердечника,В предлагаемом способе натягшланга-сердечника осуществляетсяс помощью стержневой оснастки,конструктивное исполнение которойможет быть различным, Величина необходимого натяжения, обеспечивающеговозможность монтажа защитной оболочки, зависит от длины датчика, соотношения диаметров используемых шлангов, упругих свойств шлангов и дрВ качестве смазки, уменьшающей трение,может быть использована химическиинертная смазка с малой вязкостью,имеющая большое объемное электричес-.кое сопротивление. использовано при изготовлении пьезополимерных датчиков волн давления сейсмических кос, буксируемых судном,Известен способ изготовления пьезоэлектрических датчиков волн давления,позволяющий снабдить их защитнойоболочкой и свести к минимуму потерив чувствительности, обусловленныеналичием зазоров между защитнойоболочкой и пьезоэлектрическими элементами. Способ основан на размещении пьезоэлектрических элементоввнутри гибкой цилиндрической защитной 15оболочки и заполнении ее акустическисогласующей жидкостью 1 1,Использование такого способа в случае применения в качестве пьезоэлементов не пьезокерамики, а пьезо 20полимерных полос не оправдано. Вотличие от пьезокерамических датчиков с хрупкими пьезоэлементами впьезополимерных не требуется применение защитных решеток для механи 25ческой защиты пьезоэлементов. Этодает возможность свести зазоры междупьезоэлементами и защитной оболочкойк нулю и отказаться от использования согласующих жидкостей, что даетряд эксплуатационных преимуществ.30Наиболее близким к изобретениюявляется способ изготовления пьезополимерного датчика волн давления,включающий спиральную намотку пьезополимерных полос с электродами и 35проводниками на упругий шланг-сердечника и .монтаж упругой защитной оболочки. Монтаж производится посредством спиральной намотки с натягомповерх пьезополимерной полосы защитной ленты, изготовленной из гибкогодиэлектрического материала. За счетнатяга защитных лент, образующих защитную оболочку, упомянутые зазорысводятся к нулю. Ввиду недопустимости нагрева существующих пьезополимерных материалов свыше температуропорядка 50-70 С из-за опасности ухудшения или полной утраты их пьезоэлектрических свойств закрепление защитных лент и герметизация датчика осуществляются "холодным" методом сиспользованием эластичных компаундов,отвердевающих при комнатных температурах 23,55 1 Изобретение относится к технике морской сейсморазведки и может бытьНедостаток, известного способатрудность обеспечения достаточноймеханической прочности защитной обоПредлагаемый способ изготовления датчика с защитной оболочкой, представляющей собой серийно выпускаемые шланги с гарантированной толщиной стенок, позволяет наряду с обеспечением акустической согласованности датчиков повысить его механическую прочность. Гладкие ровные стенки за108376 Составитель М,СпасскийТехредЖ.Кастелевич Корректор Л,Авраменко Редактор М.Бандура Заказ 5857/31 Тираж 711 Подписное Б 11 ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 щитных шлангов при малой толщине пьезополимерных полос, гарантируют отсутствие выступов и неровностей на поверхности датчиков и, следовательно, отсутствие соответствующих шумов буксировки.Испытания изготовленных таким образом датчиков подтвердили повышение их механической прочности и уменьшение буксировочных шумов. Сравнительный анализ частотных 5 характеристик чувствительности показал удовлетворительное акустическое согласование изготовленных датчиков.