一种整体浇注式固体线列阵的制作方法
专利名称：一种整体浇注式固体线列阵的制作方法
技术领域：
本发明属于一种水声接收装置，涉及到一种整体浇注式固体线列阵。
背景技术：
目前，线列阵装置的结构有两种注油线列阵和实心拖缆装置。
(1) 注油线列阵，由水听器、放大器、电源和数据电缆套在PVC管内注油组成。这种线 列阵是我国目前绝大部分使用的一种水声接收装置，应用有几十年的历史。这种线列阵的缺 点是由于内部充液体油，在海中水下障碍物、海洋生物等很容易使PVC套管破损，使添充液
外漏，海水进入阵体造成元件损坏，维修复杂、困难。在垂直布放时因受海水压力影响而使 线列阵变形。内部添充液会使内部部件相对运动而产生噪声，影响测量精度。在海中姿态不 利于调整。坚固耐用性差，耐压性差，无法进行深海作业。
(2) 实心拖缆装置，是由美国得克萨斯地区生产，国内未见使用。该装置由电缆、阵 元、漂浮填充物和保护套管等组成的水声接收装置。这种装置生产工艺复杂，水听器周围易 存在气泡，而气泡对水声接收会产生很大影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种整体浇注式固体线列阵，克服线列阵PVC外套破损 使海水进入阵体内导致内部器件损坏，制造复杂，维修困难，内部部件相对运动而产生噪声 。水听器周围易存在气泡，对水声接收会产生影响，而利用整体浇注式固体线列阵装置解决 了上述问题并取得了技术进步。
本发明的技术方案是该线列阵包括两根承载钢丝或纤维绳、水听器、放大器、数据传
输线、供电线缆和通过浇注成形的阵体。
制作整体浇注固体阵用的工艺模具长30米，截面为矩形或园形。模具设备工作台的外形 为长30米X宽0.8米X高0.8米，由支架和支柱组成。模具设备工作台的底部可自由调节高 度，台面有基准梁控制且要求水平士lmm，保证浇注线列阵的整体质量。
每次生产线列阵前，向模具内注入模具l/3高水位，利用水平整体调整调整基准梁调整 水平。调好水平后将水排掉，清理好模具。选择制做固体线列阵的浇注材料，要求柔韧性好，弯曲半径为l米，密度在O. 76-0. 85之间。
水平布放两条同一高度的平行钢丝，钢丝的间距为30mm，高度为阵高度的1/2。用直径 为O. 2-0. 5mm的漆包线将水听器和放大器固定在两条钢丝或纤维绳中间。数据传输线和供电 线缆通过漆包线固定在两条钢丝或纤维绳中间，在水听器位置数据线和供电线缆从水听器中 间空腔穿过。
浇注材料加热至65-7CTC，加入固化剂搅拌均匀后进行真空消泡，浇注到模具内。 模具通电加热至55-65'C ，保温固化55-60小时后取出。
如果对线列阵长度超过模具长度则要分段制作，上一段固化好的阵体要与下一段阵体连 接浇注，保证整个阵体为一完整的固体线列阵，中间无接缝。
本发明的效果和益处是整个线列阵是通过浇注成为固体的线列阵，因而从根本上 解决了充液线列阵因破损液体外漏的问题。也解决了水听器周围易存在气泡的问题。制作工 艺简单。由于是固体，强度很高，非常坚固耐用，承受水下压力达到5MPa，使线列阵在海中 可水平或垂直使用，可用于深海水声测量。阵体内部各部件都通过固化材料固定在阵体中， 所以性能稳定性更好，可靠性更高。内部无相对运动部件，降低了噪声。固体线列阵的姿态 更易于调整，更方便在水中布放。
附图l是本发明所使用的模具示意图。 附图2是整体浇注线列阵示意图。
图中l模具；2基准梁支架(高度可调整)；3阵体；4水听器；5放大器；
6钢丝或纤维绳；7数据和电源线缆。
具体实施例方式
以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施例。 实施例l
本实施例以生产模具长为30米、分段生产120米长固体线列阵为例，所述的线列阵技术 要求如下尺寸总长120m，宽X厚，50X34mm;阵元数量27;阵元电源直流正负15V。
具体步骤如下
步骤l:在第一段阵生产前要将生产模具调水平，方法是将模具内注入模具
高度的l/3量的水，通过调整基准梁支架使整个模具高度差为士lmm。 步骤2:在每段阵中布两条直径为3mm的不锈钢钢丝，钢丝两端施加80kg的力。水听器、放大器和线缆用0.3直径的漆包线通过钢丝固定在两条钢丝中间。线缆 在经过水听器时从水听器中间的空腔穿过。
步骤3:浇注前模具通电加热，模具温度控制在6(TC。浇注材料预热至60
°C，加固化剂后搅拌10分钟。搅拌完成后放入真空瓶内进行真空消泡，当气泡消除后浇 注到模具内，并反复检査是否有新产生的气泡并使其消除。
步骤4:确认无气泡后，模具加保温，固化55小时。
步骤5:取出阵体，按步骤2做第二段阵。在第二段阵浇注前要将第一段阵 的一端放入模具的一头，这样把第二段和第一段连起来一起浇注，固化后使第一段和第 二段成为一个整体。
步骤6:按照第二段的做法依次做出第三段和第四段。
权利要求
1.一种整体浇注式固体线列阵，其特征在于包括两根承载钢丝或纤维绳；水听器及信号放大器由漆包线固定于两根承载钢丝或纤维绳中间；数据传输线及供电线缆，位于由漆包线固定于两根承载钢丝或纤维绳中间，当线缆经过水听器时应该自水听器中的空腔穿过；一个通过浇注及固化而成的固态阵体，固态材料通过浇注充满整个阵体，阵体中不应留有任何空隙及气泡；此阵体通过浇注将水听器、承重绳及线缆固定于阵体中。
2.根据权利要求l所述的一种整体浇注式固体线列阵，其特征在于，所述阵体可浇注成截面形状为矩形和圆形；
3.根据权利要求l所述的一种整体浇注式固体线列阵，其特征在于，所述阵体应选用比重在O. 76 0. 85之间的材料浇注而成。
全文摘要
本发明公开了一种整体浇注式固体线列阵，属于一种水声接收技术领域。其特征是以整体浇注形式将水听器、承重绳及线缆固定在阵体内，制作成为一条固体线列阵。本发明的效果和益处是整个线列阵是通过浇注成为固体的线列阵，因而从根本上解决了充液线列阵因破损液体外漏的问题。也解决了水听器周围易存在气泡的问题。制作工艺简单。由于是固体，强度很高，非常坚固耐用，承受水下压力达到5MPa，使线列阵在海中可水平或垂直使用，可用于深海水声测量。阵体内部各部件都通过固化材料固定在阵体中，所以性能稳定性更好，可靠性更高。内部无相对运动部件，降低了噪声。固体线列阵的姿态更易于调整，更方便在水中布放。
文档编号G01H17/00GK101576409SQ20091030326
公开日2009年11月11日 申请日期2009年6月16日 优先权日2009年6月16日
发明者刘庆文, 刘铭克, 楠 张, 张伟宁, 徐文东, 房克家, 庆 李, 李俊杰, 李春光, 巍 杨, 潘远征 申请人:大连工业自动化仪表研究所
技术领域：
本发明属于一种水声接收装置，涉及到一种整体浇注式固体线列阵。
背景技术：
目前，线列阵装置的结构有两种注油线列阵和实心拖缆装置。
(1) 注油线列阵，由水听器、放大器、电源和数据电缆套在PVC管内注油组成。这种线 列阵是我国目前绝大部分使用的一种水声接收装置，应用有几十年的历史。这种线列阵的缺 点是由于内部充液体油，在海中水下障碍物、海洋生物等很容易使PVC套管破损，使添充液
外漏，海水进入阵体造成元件损坏，维修复杂、困难。在垂直布放时因受海水压力影响而使 线列阵变形。内部添充液会使内部部件相对运动而产生噪声，影响测量精度。在海中姿态不 利于调整。坚固耐用性差，耐压性差，无法进行深海作业。
(2) 实心拖缆装置，是由美国得克萨斯地区生产，国内未见使用。该装置由电缆、阵 元、漂浮填充物和保护套管等组成的水声接收装置。这种装置生产工艺复杂，水听器周围易 存在气泡，而气泡对水声接收会产生很大影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种整体浇注式固体线列阵，克服线列阵PVC外套破损 使海水进入阵体内导致内部器件损坏，制造复杂，维修困难，内部部件相对运动而产生噪声 。水听器周围易存在气泡，对水声接收会产生影响，而利用整体浇注式固体线列阵装置解决 了上述问题并取得了技术进步。
本发明的技术方案是该线列阵包括两根承载钢丝或纤维绳、水听器、放大器、数据传
输线、供电线缆和通过浇注成形的阵体。
制作整体浇注固体阵用的工艺模具长30米，截面为矩形或园形。模具设备工作台的外形 为长30米X宽0.8米X高0.8米，由支架和支柱组成。模具设备工作台的底部可自由调节高 度，台面有基准梁控制且要求水平士lmm，保证浇注线列阵的整体质量。
每次生产线列阵前，向模具内注入模具l/3高水位，利用水平整体调整调整基准梁调整 水平。调好水平后将水排掉，清理好模具。选择制做固体线列阵的浇注材料，要求柔韧性好，弯曲半径为l米，密度在O. 76-0. 85之间。
水平布放两条同一高度的平行钢丝，钢丝的间距为30mm，高度为阵高度的1/2。用直径 为O. 2-0. 5mm的漆包线将水听器和放大器固定在两条钢丝或纤维绳中间。数据传输线和供电 线缆通过漆包线固定在两条钢丝或纤维绳中间，在水听器位置数据线和供电线缆从水听器中 间空腔穿过。
浇注材料加热至65-7CTC，加入固化剂搅拌均匀后进行真空消泡，浇注到模具内。 模具通电加热至55-65'C ，保温固化55-60小时后取出。
如果对线列阵长度超过模具长度则要分段制作，上一段固化好的阵体要与下一段阵体连 接浇注，保证整个阵体为一完整的固体线列阵，中间无接缝。
本发明的效果和益处是整个线列阵是通过浇注成为固体的线列阵，因而从根本上 解决了充液线列阵因破损液体外漏的问题。也解决了水听器周围易存在气泡的问题。制作工 艺简单。由于是固体，强度很高，非常坚固耐用，承受水下压力达到5MPa，使线列阵在海中 可水平或垂直使用，可用于深海水声测量。阵体内部各部件都通过固化材料固定在阵体中， 所以性能稳定性更好，可靠性更高。内部无相对运动部件，降低了噪声。固体线列阵的姿态 更易于调整，更方便在水中布放。
附图l是本发明所使用的模具示意图。 附图2是整体浇注线列阵示意图。
图中l模具；2基准梁支架(高度可调整)；3阵体；4水听器；5放大器；
6钢丝或纤维绳；7数据和电源线缆。
具体实施例方式
以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施例。 实施例l
本实施例以生产模具长为30米、分段生产120米长固体线列阵为例，所述的线列阵技术 要求如下尺寸总长120m，宽X厚，50X34mm;阵元数量27;阵元电源直流正负15V。
具体步骤如下
步骤l:在第一段阵生产前要将生产模具调水平，方法是将模具内注入模具
高度的l/3量的水，通过调整基准梁支架使整个模具高度差为士lmm。 步骤2:在每段阵中布两条直径为3mm的不锈钢钢丝，钢丝两端施加80kg的力。水听器、放大器和线缆用0.3直径的漆包线通过钢丝固定在两条钢丝中间。线缆 在经过水听器时从水听器中间的空腔穿过。
步骤3:浇注前模具通电加热，模具温度控制在6(TC。浇注材料预热至60
°C，加固化剂后搅拌10分钟。搅拌完成后放入真空瓶内进行真空消泡，当气泡消除后浇 注到模具内，并反复检査是否有新产生的气泡并使其消除。
步骤4:确认无气泡后，模具加保温，固化55小时。
步骤5:取出阵体，按步骤2做第二段阵。在第二段阵浇注前要将第一段阵 的一端放入模具的一头，这样把第二段和第一段连起来一起浇注，固化后使第一段和第 二段成为一个整体。
步骤6:按照第二段的做法依次做出第三段和第四段。
权利要求
1.一种整体浇注式固体线列阵，其特征在于包括两根承载钢丝或纤维绳；水听器及信号放大器由漆包线固定于两根承载钢丝或纤维绳中间；数据传输线及供电线缆，位于由漆包线固定于两根承载钢丝或纤维绳中间，当线缆经过水听器时应该自水听器中的空腔穿过；一个通过浇注及固化而成的固态阵体，固态材料通过浇注充满整个阵体，阵体中不应留有任何空隙及气泡；此阵体通过浇注将水听器、承重绳及线缆固定于阵体中。
2.根据权利要求l所述的一种整体浇注式固体线列阵，其特征在于，所述阵体可浇注成截面形状为矩形和圆形；
3.根据权利要求l所述的一种整体浇注式固体线列阵，其特征在于，所述阵体应选用比重在O. 76 0. 85之间的材料浇注而成。
全文摘要
本发明公开了一种整体浇注式固体线列阵，属于一种水声接收技术领域。其特征是以整体浇注形式将水听器、承重绳及线缆固定在阵体内，制作成为一条固体线列阵。本发明的效果和益处是整个线列阵是通过浇注成为固体的线列阵，因而从根本上解决了充液线列阵因破损液体外漏的问题。也解决了水听器周围易存在气泡的问题。制作工艺简单。由于是固体，强度很高，非常坚固耐用，承受水下压力达到5MPa，使线列阵在海中可水平或垂直使用，可用于深海水声测量。阵体内部各部件都通过固化材料固定在阵体中，所以性能稳定性更好，可靠性更高。内部无相对运动部件，降低了噪声。固体线列阵的姿态更易于调整，更方便在水中布放。
文档编号G01H17/00GK101576409SQ20091030326
公开日2009年11月11日 申请日期2009年6月16日 优先权日2009年6月16日
发明者刘庆文, 刘铭克, 楠 张, 张伟宁, 徐文东, 房克家, 庆 李, 李俊杰, 李春光, 巍 杨, 潘远征 申请人:大连工业自动化仪表研究所
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