專利名稱：灌注成型的壓電高聚物水聽(tīng)器振子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
灌注成型的壓電高聚物水聽(tīng)器振子，屬傳感器技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有水聽(tīng)器壓電振子由壓電膜和有機(jī)材料管組成，如附圖1所示，一般將壓電膜2貼于有機(jī)材料管的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。由于貼外側(cè)的靈敏度極低，已很少采用。貼內(nèi)側(cè)的工藝難度較大，由此產(chǎn)生的工藝上的差別，帶來(lái)的是水聽(tīng)器性能不一致的不良后果。
本實(shí)用新型提供一種采用灌注成型的三合一復(fù)合管或二合一復(fù)合管，作為水聽(tīng)器壓電振子，具有保證水聽(tīng)器性能一致和高靈敏度的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型采用灌注成型的壓電高聚物水聽(tīng)器振子，如附圖2(a)所示，壓電膜2與有機(jī)材料管3間充以灌注物4，待灌注物固化后形成壓電膜2、有機(jī)材料管3與灌注物4三為一體的復(fù)合管。一般選取的灌注物材料為橡膠類或樹(shù)脂類材料，灌注層厚度為1－2mm，灌注和固化溫度以室溫－70℃范圍為宜，溫度不可過(guò)高，否則引起壓電膜軟化和退極化。對(duì)某些應(yīng)用范圍內(nèi)的水聽(tīng)器，如果灌注物固化后，足以承受靜水壓時(shí)，可省去有機(jī)材料管，即為如附圖2(b)所示，形成灌注物和壓電膜二合一的復(fù)合管。在壓電膜的選擇方面，當(dāng)用單層壓電膜不能滿足水聽(tīng)器的靈敏度和電容量的要求時(shí)，可采用卷繞結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜，如圖3所示，將兩層膜串聯(lián)或并聯(lián)，甚至多層膜并聯(lián)或串聯(lián)構(gòu)成復(fù)合膜。如圖4所示，將復(fù)合膜2卷繞于芯棒6上，卷繞時(shí)在膜與膜間的接觸處用粘合劑粘接。這類灌注成型的復(fù)合管做成的水聽(tīng)器，靈敏度高和有很低的加速度響應(yīng)，特別是具有良好的一致性。
下面提供兩個(gè)同樣結(jié)構(gòu)的水聽(tīng)器實(shí)施例，以示其靈敏度高和性能的一致性。
有機(jī)材料管為外直徑30mm、厚1mm和高35mm的聚丙烯圓管，灌注層為厚1.5mm的聚氨酯橡膠，采用4層PVDF膜構(gòu)成復(fù)合膜，實(shí)測(cè)的低頻靈敏度分別為－199.9dB和－199.9dB，電容量分別為6520PF和6320PF，加速度響應(yīng)分別小于－81dB和－84dB，靜水壓加至2MPa的靈敏度一致性均小于1.0dB。
說(shuō)明書(shū)

圖1 現(xiàn)有技術(shù)水聽(tīng)器壓電振子剖面圖1電極引線2壓電膜3有機(jī)材料管圖2 本實(shí)用新型壓電高聚物水聽(tīng)器振子剖面圖1電極引線2壓電膜3有機(jī)材料管4灌注層圖3 復(fù)合膜結(jié)構(gòu)圖1電極引線2壓電膜5絕緣層圖4 卷繞結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜2復(fù)合膜6芯棒
權(quán)利要求1.一種灌注成型的壓電高聚物水聽(tīng)器振子，其特征在于壓電膜與有機(jī)材料管間是充以灌注物成型的三為一體復(fù)合管或由壓電膜和灌注物二為一體組成的復(fù)合管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電振子，其特征在于(1)壓電振子的灌注物為橡膠類或樹(shù)脂類材料；(2)灌注溫度和固化溫度為室溫－70℃；(3)灌注物的厚度為1－2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的壓電振子，其特征在于壓電膜為卷繞結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜。
專利摘要灌注成型的壓電高聚物水聽(tīng)器振子，屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型壓電振子是由壓電膜、橡膠類或樹(shù)脂類材料及有機(jī)材料管組成的三合一復(fù)合管或由壓電膜和橡膠類或樹(shù)脂類材料組成的二合一復(fù)合管，其橡膠類或樹(shù)脂類材料采用灌注成型，其壓電膜采用卷繞結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜，電容量大小靈活可調(diào)。這種新型的水聽(tīng)器壓電振子，不僅為制作高靈敏度、低加速度響應(yīng)的水聽(tīng)器，特別為制作性能一致性的水聽(tīng)器提供了可靠的保證。本實(shí)用新型設(shè)備簡(jiǎn)單，工藝簡(jiǎn)化，價(jià)廉物美。
文檔編號(hào)G01H11/00GK2062441SQ9020528
公開(kāi)日1990年9月19日 申請(qǐng)日期1990年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月28日
發(fā)明者欒桂冬, 黃進(jìn)來(lái), 顧海仁 申請(qǐng)人:北京大學(xué)