中国计量大学 计量测试工程学院, 浙江 杭州 310018
针对水听器的温度稳定性问题, 该文研究了一种压电圆管水听器在环境温度变化时灵敏度的变化规律。通过圆管水听器在低频时自由场电压接收灵敏度计算公式, 分析了温度对水听器的主要影响因素, 并基于热力学理论分析计算了水听器灵敏度随温度的变化规律。实测了一种圆柱形压电陶瓷的电容随温度的变化, 以及该压电陶瓷在不同包覆材料下的电容和灵敏度随温度的变化情况, 并比较分析了其与理论值的差异。结果表明, 水听器灵敏度与温度负相关, 水听器电容与温度正相关, 与理论分析一致。理论值与实际测量值的差异主要是由水听器表面包覆材料本身热膨胀特性及其声阻抗的温度特性导致。
压电陶瓷 圆管 水听器 灵敏度 温度 热力学 piezoelectric ceramics round tube hydrophone sensitivity temperature thermodynamics
1 中国计量大学 计量测试工程学院，浙江 杭州 310018
2 北京电子工程总体研究所，北京 100854
传统外形构造的换能器难以适应水下高速运动。因此，在头部为圆形或椭圆形的普通阵列式换能器基础上，该文设计了一种锥形结构的超声阵列式换能器，其可适用于水下高速航行器。通过有限元仿真确定了阵元尺寸与阵列构造，分析了换能器整体的声场分布，研制换能器样机并测试其电声性能。样机测试结果与仿真结果呈现出较好的一致性，换能器指向性与发射电压响应满足使用需求。结果表明，此种换能器结构具有实际的可行性。
锥形结构 超声 换能器 水下高速运动 conical structure ultrasonic transducer high-speed underwater motion
1 浙江大学信息与电子工程系，杭州 310027
2 杭州应用声学研究所，杭州 310012
针对干涉型光纤传感器信号传感的原理特点，本文提出了一种光正交外差解调技术。该方法使用可调光纤延时线进行传感光信号延迟的精确调整以实现正交外差解调，从而减少了光电探测器的低频噪声影响。与常规的外差解调技术相比，提出的解调结构方案消除了电子移相元件所带来的额外电子噪声与环境温度变换引起的相位漂移。通过压电陶瓷环谐振特性测量实验，表明了提出的基于光正交外差的干涉型光纤传感器解调技术可以有效地进行干涉振动信号的解调，实验取得的最小可探测相移量可达到 9.2×10-5 rad。
干涉型光纤传感器 光正交 外差解调 interferometric fiber-optic sensor optical orthogonal heterodyne demodulation
