20 MPa高压消声水池系统设计

作     者：张永亮 江敏 季念迎 高平 黄逸凡 ZHANG Yongliang;JIANG Min;JI Nianying;GAO Ping;HUANG Yifan

作者机构：中国科学院深圳先进技术研究院先进材料科学与工程研究所深圳518055 山东拓普液压气动有限公司济南250107 

基　　金：深圳市科技研发资金项目(JCYJ20180507182200750) 广东省促进经济发展专项项目(GDME-2018D004) 2019年中央引导地方科技发展专项资金项目 

出 版 物：《集成技术》 (Journal of Integration Technology)

年 卷 期：2021年第10卷第2期

页      码：63-74页

摘      要：随着我国深海探测活动的不断增多,适用于深海声学传感、声学通讯的各种换能器、传感器以及相关产品需求不断增加,同时对声学测试平台的要求也越来越高。该文提出了一种20 MPa高压消声水池设计方案,可以满足2 000 m水深以内的静压力测试,同时配以声学计量系统可实现不同水深条件下的声学性能测试。耐压舱采用圆柱形外壳,两端端盖为半球形,内部直径1.5 m,中心轴向长度3.0 m,舱顶部设有两个法兰窗口,窗口内径200 mm,中心间距1.0 m,可满足最大尺寸不超过0.1m的声学器件的测量。舱内部安装红松木质的消声尖劈。尖劈采用中空结构,安装后的舱内有效内径0.9 m,有效长度2.14 m(中心轴向)。声学测量(自由场互易法)的设计频率下限为10 kHz。基于Comsol声学模拟,10~58 kHz频段的回声干涉量大于1 dB,可采用脉冲波法测量,其中发射脉冲宽度不超过最短声程差230μs(声速1 500 m/s)。58 kHz以上频段的回声干涉量不超过1 dB,可采用连续波法测量。此外,舱内设有旋转转动机构和轴向伸缩机构,可满足不同角度和不同距离的测量要求,同时设有照明和摄像系统,满足实时观测的需求。舱内中间段的消声尖劈设计为可拆卸式,且一端舱盖为电动开合设计,因此也可满足较大尺寸仪器设备的静压力测试需求。

主 题 词：深海 高压舱 消声水池 消声模拟 

学科分类：081505[081505] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 0824[工学-林业工程类] 0814[工学-地质类] 082401[082401] 

D　O　I：10.12146/j.issn.2095-3135.20201009001

馆 藏 号：203102581...