JPH11164385A - Underwater sound wave receiver - Google Patents
Underwater sound wave receiverInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、水中で曵航等して
音響計測を行う水中受波器に係り、より詳しくは、曵航
等によって発生する雑音を低減させるための水中受波器
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an underwater receiver for performing acoustic measurement by towing underwater or the like, and more particularly, to an underwater receiver for reducing noise generated by towing or the like. Things.
【0002】[0002]
【従来の技術】音響計測を行う水中受波器として、例え
ば、ゴム弾性容器内に設けた電気音響変換素子を、音響
入射口を有する剛体からなる中空状の殻の内部に配設し
て、ゴム弾性容器の内部に流体を充填したものがある。
水中受波器を曵航すると、ゴム弾性容器の表面に発生す
る乱流によってゴム弾性容器が振動して内部に充填した
流体が振動するが、その振動する流体は最初に殻に衝突
するため、殻がシールドとして働いて、電気音響変換素
子に直接衝突することがなく、雑音を低減させている。2. Description of the Related Art As an underwater receiver for performing acoustic measurement, for example, an electroacoustic transducer provided in a rubber elastic container is disposed inside a hollow hollow shell made of a rigid body having an acoustic entrance. There is a rubber elastic container in which a fluid is filled.
When the underwater receiver is towed, the rubber elastic container vibrates due to turbulence generated on the surface of the rubber elastic container and the fluid filled inside vibrates, but the vibrating fluid first collides with the shell, The shell acts as a shield to reduce noise without directly colliding with the electro-acoustic transducer.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成した従来技術では、ゴム弾性容器は乱流の圧
力によって振動して内部の流体が振動し、流れの方向に
圧力差を生じる。そして、複雑なモードの振動が発生し
て、ゴム弾性容器内部の圧力分布は複雑なものとなる。
従来技術では、音響センサを殻で覆うことにより振動す
る流体が音響センサに衝突しないようにしているが、振
動する流体に分布する圧力は音響入射口から殻の内部に
伝搬して、音響センサの出力、即ち雑音になるという問
題があった。However, in the prior art configured as described above, the rubber elastic container vibrates due to the turbulent pressure, and the internal fluid vibrates, causing a pressure difference in the flow direction. Then, a complicated mode of vibration is generated, and the pressure distribution inside the rubber elastic container becomes complicated.
In the prior art, the oscillating fluid is prevented from colliding with the acoustic sensor by covering the acoustic sensor with a shell.However, the pressure distributed to the oscillating fluid propagates from the acoustic entrance to the inside of the shell, and the acoustic sensor has an acoustic sensor. There was a problem of output, that is, noise.
【0004】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたもので、音響センサに生じる雑音を低減して
良好な音波検出を行うことができる水中受波器を得るこ
とを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an underwater receiver capable of performing good sound wave detection by reducing noise generated in an acoustic sensor. .
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、ゴム弾性容器
内に音響センサを配設すると共にゴム弾性容器内に流体
を充填して水中で音響計測を行う水中受波器であって、
軸対称をなす剛体管をゴム弾性容器内に内接させて設け
ると共に、剛体管内の対称軸上に音響センサを配設した
ものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an underwater receiver in which an acoustic sensor is provided in a rubber elastic container and a fluid is filled in the rubber elastic container to perform acoustic measurement in water.
An axially symmetric rigid pipe is provided in a rubber elastic container so as to be inscribed therein, and an acoustic sensor is arranged on a symmetric axis in the rigid pipe.
【0006】こうして、音波は、剛体管の両端開口部か
ら音響センサに到達し、音響センサで電気信号に変換さ
れて、信号ケーブルを通って検出される。また、剛体管
の並進運動は、振動方向の両側の剛体管の内壁から正負
反転した圧力が発生し、剛体管の内部の圧力分布は、中
心軸を対称軸とする正負反転した分布となり、音響セン
サの出力が相殺されて、雑音が低減する。[0006] Thus, the sound wave reaches the acoustic sensor from both end openings of the rigid tube, is converted into an electric signal by the acoustic sensor, and is detected through the signal cable. In addition, in the translational movement of the rigid pipe, a positive / negative pressure is generated from the inner walls of the rigid pipe on both sides in the vibration direction, and the pressure distribution inside the rigid pipe becomes a positive / negative reverse distribution with the central axis as a symmetric axis. The output of the sensor cancels out and noise is reduced.
【0007】音響センサを音響入射口を有する殻で覆
い、音響入射口を剛体管内の対称軸上に配設した。こう
して、音波は、ヘルムホルツ共鳴器としての特性を有す
る音響センサに到達し、音響センサで電気信号に変換さ
れて、信号ケーブルを通って検出される。[0007] The acoustic sensor is covered with a shell having an acoustic entrance, and the acoustic entrance is arranged on the axis of symmetry in the rigid tube. Thus, the sound waves reach the acoustic sensor having the characteristics of a Helmholtz resonator, are converted into electric signals by the acoustic sensor, and are detected through the signal cable.
【0008】また、音響センサは殻で覆われているの
で、振動する流体が音響センサに衝突することはない。
さらに、剛体管の並進運動は、振動方向の両側の剛体管
の内壁から正負反転した圧力が発生し、剛体管の内部の
圧力分布は、中心軸を対称軸とする正負反転した圧力分
布となり、音響センサの出力が相殺されて、雑音が低減
する。Further, since the acoustic sensor is covered with the shell, the vibrating fluid does not collide with the acoustic sensor.
Furthermore, in the translational movement of the rigid pipe, positive and negative reversed pressures are generated from the inner walls of the rigid pipe on both sides in the vibration direction, and the pressure distribution inside the rigid pipe becomes a positive and negative reversed pressure distribution with the central axis as a symmetric axis, The output of the acoustic sensor cancels out, reducing noise.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】実施の形態1 図1は本発明の実施の形態1の構成図である。1は音響
センサで、その材料として、チタン酸・ジルコン酸鉛の
ような圧電セラミックスやPVDFのような高分子圧電
材料が用いられているが、音響センサとして圧力に反応
する素子であればよい。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes an acoustic sensor, which is made of a piezoelectric ceramic such as lead titanate / lead zirconate or a polymer piezoelectric material such as PVDF, but may be any element that responds to pressure as the acoustic sensor.
【0010】2はゴム弾性容器を形成する密閉状のゴム
ホースであり、音響透過性を有し、その内部に音響セン
サ1が配設されている。3は曵航ケーブルを兼ねた信号
ケーブルで、リード線によって音響センサ1の出力端子
に接続されている。Reference numeral 2 denotes a hermetically sealed rubber hose which forms a rubber elastic container, has a sound-transmitting property, and has an acoustic sensor 1 disposed therein. A signal cable 3 also serves as a towing cable, and is connected to an output terminal of the acoustic sensor 1 by a lead wire.
【0011】4はゴムホース2に内接した軸対称の例え
ば円筒形からなる剛体管で、アルミニウムのような軽金
属やガラスエポキシ樹脂のような硬質樹脂等の軽量硬質
材料によって形成され、軸対称の正負反転した圧力分布
を発生させるようになっている。この剛体管4の長さ
は、音響管としての音響特性と巻き取り収納等の運用性
等から制限されるが、両端の開口から侵入する雑音を遠
ざけるため及びゴムホース2の振動モードを規制する範
囲が広くなるように、長く形成したほうがよい。そし
て、この剛体管4の中心軸上に、音響センサ1が、スポ
ンジ等の弾性材料(図示せず)によって支持されてい
る。5はゴムホース2の内部に充填した水中において音
響透過性を有する流体である。Reference numeral 4 denotes an axially symmetric, for example, cylindrical rigid tube inscribed in the rubber hose 2, which is formed of a light hard material such as a light metal such as aluminum or a hard resin such as a glass epoxy resin, and has an axisymmetric positive and negative. An inverted pressure distribution is generated. The length of the rigid tube 4 is limited due to the acoustic characteristics of the acoustic tube and the operability of winding and storage, etc., but the length of the rigid tube 4 is to keep noise entering from the openings at both ends and to restrict the vibration mode of the rubber hose 2. It is better to form it long so as to make it wider. The acoustic sensor 1 is supported on a central axis of the rigid tube 4 by an elastic material (not shown) such as a sponge. Numeral 5 is a fluid having sound permeability in water filled in the rubber hose 2.
【0012】上記のように構成した実施の形態1の作用
を説明する。まず、音波(信号)を検出する動作につい
て説明する。音波は、ゴムホース2の内部で剛体管4が
配設していない部分を透過して、剛体管4の両端開口部
から音響センサ1に到達し、音響センサ1で電気信号に
変換されて、信号ケーブル3を通って検出される。The operation of the first embodiment configured as described above will be described. First, an operation for detecting a sound wave (signal) will be described. The sound wave passes through a portion of the rubber hose 2 where the rigid tube 4 is not provided, reaches the acoustic sensor 1 from both ends of the rigid tube 4, is converted into an electric signal by the acoustic sensor 1, and Detected through cable 3.
【0013】次に、雑音低減に関する動作について説明
する。水中受波器を曵航すると、ゴムホース2の外側に
は乱流が発生して、ゴムホース2の表面に圧力が加わ
る。そして、ゴムホース2には柔軟性があるために、複
雑なモードの振動が発生する。剛体管4は、その剛性か
ら、中心軸に垂直な方向の振動が1次の振動モード(並
進振動)になり、剛体管4が内接している部分のゴムホ
ース2の振動モードも剛体管4の振動に従って抑制され
る。従って、ゴムホース2の外側に乱流による圧力が加
わっても、剛体管4が内接している部分のゴムホース2
の振動は、1次の振動モードが支配的となる。Next, an operation related to noise reduction will be described. When the underwater receiver is towed, turbulence is generated outside the rubber hose 2, and pressure is applied to the surface of the rubber hose 2. Since the rubber hose 2 has flexibility, vibration in a complicated mode is generated. Due to the rigidity of the rigid pipe 4, the vibration in the direction perpendicular to the central axis becomes the primary vibration mode (translational vibration), and the vibration mode of the rubber hose 2 in the part in which the rigid pipe 4 is inscribed is also the rigid pipe 4. It is suppressed according to the vibration. Therefore, even if pressure due to turbulence is applied to the outside of the rubber hose 2, the portion of the rubber hose 2 in which the rigid pipe 4 is inscribed
Is dominated by the primary vibration mode.
【0014】剛体管4の並進運動は、両端開口部の影響
を無視すると、振動方向の両側の剛体管4の内壁から正
負反転した圧力が発生し、剛体管4の内部の圧力分布
は、その軸対称性から、中心軸を対称軸とする正負反転
した圧力分布となる。そして、剛体管4の中心軸上に音
響センサ1を設置しているので、正負反転した圧力分布
により音響センサ1の出力が相殺され、雑音が低減す
る。In the translational movement of the rigid pipe 4, if the influence of the opening at both ends is ignored, a pressure is generated from the inner wall of the rigid pipe 4 on both sides in the vibration direction. Due to the axial symmetry, the pressure distribution has a positive / negative inversion with the central axis as the symmetry axis. Since the acoustic sensor 1 is installed on the central axis of the rigid pipe 4, the output of the acoustic sensor 1 is canceled by the positive / negative pressure distribution, and noise is reduced.
【0015】従来技術のように、ゴムホース2のみで
は、振動は、その柔軟性から複雑なモードとなるが、実
施の形態1では、剛体管4をゴムホース2に内接させた
ので、振動モードが抑制されて、1次の振動モードが支
配的となる。そして、音響センサ1を中心軸上に配設し
たので、中心軸を対称軸とする正負反転した圧力を受
け、音響センサ1の出力は相殺されて、零になる。As in the prior art, when the rubber hose 2 alone is used, the vibration is in a complicated mode due to its flexibility. However, in the first embodiment, since the rigid tube 4 is inscribed in the rubber hose 2, the vibration mode is limited. Suppressed, the primary vibration mode becomes dominant. Since the acoustic sensor 1 is disposed on the central axis, the output of the acoustic sensor 1 is cancelled to zero due to the positive and negative reversed pressures with the central axis as the axis of symmetry.
【0016】上記の説明では、剛体管4が円筒形である
場合について示したが、軸対称の正負反転した圧力分布
を発生させるためには、円筒形である必要はなく、軸対
称の形状であればよい。また、曵航で使用される水中受
波器について説明したが、吊り下げによって使用する水
中受波器に対しても、潮流や波の上下動による雑音を低
減するために適用することができる。In the above description, the case where the rigid pipe 4 is cylindrical is shown. However, in order to generate an axially symmetric positive / negative pressure distribution, the rigid pipe 4 does not need to be cylindrical but has an axially symmetric shape. I just need. In addition, the underwater receiver used in towing is described, but the invention can also be applied to an underwater receiver used for suspension in order to reduce noise due to tidal current and vertical movement of waves.
【0017】実施の形態2 図2は本発明の実施の形態2の構成図である。なお、実
施の形態1と同一又は相当部分には同じ符号を付し、説
明を省略する。6は音響センサ1を覆う殻で、剛体管4
と同じく、アルミニウムのような軽金属やガラスエポキ
シ樹脂のような硬質樹脂等からなる軽量硬質材料が用い
られている。Embodiment 2 FIG. 2 is a configuration diagram of Embodiment 2 of the present invention. The same or corresponding parts as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Reference numeral 6 denotes a shell covering the acoustic sensor 1, and the rigid tube 4
Similarly, a lightweight hard material made of a light metal such as aluminum or a hard resin such as a glass epoxy resin is used.
【0018】7は殻6に設けた音響入射口で、剛体管4
の中心軸上に配設されている。このようにして、音響セ
ンサ1を殻6で覆い、殻6には小さな音響入射口7を設
けているため、ヘルムホルツ共振器としての特性を示し
ている。そして、殻6の容積と音響入射口7の大きさ
は、共振周波数が使用周波数よりも高くなるよう設定し
てある。Reference numeral 7 denotes an acoustic entrance provided in the shell 6 and the rigid tube 4
Are arranged on the central axis of In this way, the acoustic sensor 1 is covered with the shell 6 and the small acoustic entrance 7 is provided in the shell 6, so that the acoustic sensor 1 exhibits characteristics as a Helmholtz resonator. The volume of the shell 6 and the size of the sound entrance 7 are set so that the resonance frequency is higher than the operating frequency.
【0019】上記のように構成した実施の形態2の作用
を説明する。音波(信号)の検出に関しては、実施の形
態1で示した場合と実質的に同様である。この場合、音
響センサ1を殻6で覆い、殻6には小さな音響入射口7
を設けているため、ヘルムホルツ共振器としての特性を
示す。The operation of the second embodiment configured as described above will be described. The detection of sound waves (signals) is substantially the same as the case described in the first embodiment. In this case, the acoustic sensor 1 is covered with a shell 6, and the shell 6 has a small acoustic entrance 7
, The characteristics as a Helmholtz resonator are exhibited.
【0020】次に、雑音低減に関する動作の説明をす
る。音響センサ1は殻6で覆われているので、振動する
流体5が音響センサ1に衝突することがない。また、ゴ
ムホース2に内接して剛体管4を設けてあるので、剛体
管4は、実施の形態1で示した場合と同様に働く。従っ
て、ゴムホース2の外側に乱流による圧力が加わって
も、剛体管4が内接している部分のゴムホース2の振動
は、1次の振動モードが支配的となる。剛体管4の並進
振動は、両端開口部の影響を無視すると、振動方向の剛
体管4の内壁から正負反転した圧力が発生し、剛体管4
の内部は軸対称で正負反転した圧力分布となり、従っ
て、中心軸上では、圧力は零となる。この剛体管4の中
心軸上に音響入射口7を設けてあるので、音響入射口7
に入射する圧力(雑音)は零になる。Next, the operation related to noise reduction will be described. Since the acoustic sensor 1 is covered with the shell 6, the vibrating fluid 5 does not collide with the acoustic sensor 1. Further, since the rigid tube 4 is provided in contact with the rubber hose 2, the rigid tube 4 works in the same manner as in the first embodiment. Therefore, even if pressure due to turbulent flow is applied to the outside of the rubber hose 2, the vibration of the rubber hose 2 at the portion where the rigid pipe 4 is inscribed is dominated by the primary vibration mode. Regarding the translational vibration of the rigid pipe 4, if the influence of the opening at both ends is ignored, a pressure in the positive and negative directions is generated from the inner wall of the rigid pipe 4 in the vibration direction.
Has an axially symmetric pressure distribution inverted in the positive and negative directions. Therefore, the pressure becomes zero on the central axis. Since the sound entrance 7 is provided on the center axis of the rigid tube 4, the sound entrance 7
The pressure (noise) incident on is zero.
【0021】実施の形態2によれば、剛体管4の働きは
実施の形態1と同様である。また、音響センサ1を音響
入射口7を有する殻6で覆っているので、音響センサ1
に振動する流体5が衝突することなく、併せて、音響入
射口7を圧力が零となる中心軸上に置いたので、音響入
射口7に入射する圧力が零になる。According to the second embodiment, the operation of the rigid pipe 4 is the same as that of the first embodiment. Also, since the acoustic sensor 1 is covered with the shell 6 having the acoustic entrance 7, the acoustic sensor 1
Since the sound inlet 7 is placed on the central axis where the pressure becomes zero without the fluid 5 oscillating at the same time, the pressure incident on the sound inlet 7 becomes zero.
【0022】音波の波長が剛体管4の内径の2倍以上と
なる低周波では、軸中心から剛体管4の内壁に向かって
圧力の絶対値は大きくなる。実際には、実施の形態1で
は、音響センサ1、本実施の形態では殻6のように、剛
体管4の中に置かれた物体の影響、また、剛体管4の両
端の開口の影響があり、剛体管4の内部は完全には軸対
称で正負反転した圧力分布にはならない。しかしなが
ら、音響入射口7を圧力の絶対値の最も小さい場所であ
る中心軸上に置いたので、相殺されない雑音部分の影響
が最小になる。At low frequencies where the wavelength of the sound wave is at least twice the inner diameter of the rigid tube 4, the absolute value of the pressure increases from the axial center toward the inner wall of the rigid tube 4. Actually, in the first embodiment, the influence of an object placed in the rigid tube 4 such as the acoustic sensor 1 and the shell 6 in the present embodiment, and the effect of the openings at both ends of the rigid tube 4. That is, the inside of the rigid tube 4 is not completely axially symmetric and does not have a pressure distribution in which the sign is reversed. However, since the sound entrance 7 is located on the central axis where the absolute value of the pressure is the smallest, the influence of the noise portion which is not canceled out is minimized.
【0023】実施の形態3 図3は本発明の実施の形態3の構成図である。なお、実
施の形態1と同一又は相当部分には同じ符号を付し、説
明を省略する。9は一般に音響ゴムと呼ばれる、水とほ
ぼ等しい音響インピーダンスを有する、すなわち音響透
過性を有するゴム材料からなる硬質ゴム管が用いられて
いる。硬質ゴム管9は、実施の形態1と同様にゴムホー
ス2に内接した円筒形に形成され、軸対称の正負反転し
た圧力分布を発生させるようになっている。硬質ゴム管
9の長さは、巻き取り収納等の運用性等から制限される
が、両端の開口から侵入する雑音を遠ざけるため及びゴ
ムホース2の振動モードを規制する範囲が広くなるよう
に、長く形成したほうがよい。そして、硬質ゴム管9の
中心軸上に、音響センサ1が、スポンジ等の弾性材料
(図示せず)によって支持されている。Third Embodiment FIG. 3 is a configuration diagram of a third embodiment of the present invention. The same or corresponding parts as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Reference numeral 9 denotes a hard rubber tube generally called an acoustic rubber, which has an acoustic impedance substantially equal to that of water, that is, is made of a rubber material having sound permeability. The hard rubber tube 9 is formed in a cylindrical shape inscribed in the rubber hose 2 as in the first embodiment, and generates an axially symmetric positive / negative pressure distribution. The length of the hard rubber tube 9 is limited due to the operability of winding and storing, etc., but is long so as to keep noise entering from the openings at both ends and to widen the range for regulating the vibration mode of the rubber hose 2. It is better to form. The acoustic sensor 1 is supported on the central axis of the hard rubber tube 9 by an elastic material (not shown) such as a sponge.
【0024】上記のように構成した実施の形態3の作用
を説明する。音波(信号)の検出に関しては、実施の形
態1で示した場合と実質的に同様である。しかし実施の
形態3においては、剛体管に代えて音響透過性を有する
硬質ゴム管9を用いているため、音波はまずゴムホース
2を透過して、さらに硬質ゴム管9または硬質ゴム管9
の両端開口部を透過して音響センサ1に到達し、音響セ
ンサ1で電気信号に変換されて、信号ケーブル3を通っ
て検出される。水中受波器を曵航すると、ゴムホース2
の外側には乱流が発生して、ゴムホース2の表面にラン
ダムで局所的な圧力が加わる。硬質ゴム管9はずれ弾性
率(剛性率)が高いためゴムホース2と比較した場合、
剛体とみなすことができる。よって、実施の形態1と同
様に硬質ゴム管9が内接している部分のゴムホース2の
振動モードも硬質ゴム管9の振動に従って抑制されて、
ゴムホース2の変形は小さくなる。このため、ゴムホー
ス2の外側に乱流による圧力が加わっても、硬質ゴム管
9が内接している部分のゴムホース2の振動は、1次の
振動モードが支配的となる。The operation of the third embodiment configured as described above will be described. The detection of sound waves (signals) is substantially the same as the case described in the first embodiment. However, in the third embodiment, since the rigid rubber tube 9 having sound permeability is used instead of the rigid tube, the sound waves first pass through the rubber hose 2 and are further transmitted through the hard rubber tube 9 or the rigid rubber tube 9.
, Reaches the acoustic sensor 1, is converted into an electric signal by the acoustic sensor 1, and is detected through the signal cable 3. When the underwater receiver is towed, rubber hose 2
Generates a turbulent flow outside the rubber hose 2, and a random local pressure is applied to the surface of the rubber hose 2. Since the elastic modulus (rigidity) of the hard rubber tube 9 is high, when compared with the rubber hose 2,
It can be considered a rigid body. Therefore, as in the first embodiment, the vibration mode of the rubber hose 2 at the portion where the hard rubber tube 9 is inscribed is also suppressed according to the vibration of the hard rubber tube 9,
The deformation of the rubber hose 2 is reduced. For this reason, even if pressure due to turbulence is applied to the outside of the rubber hose 2, the primary vibration mode of the vibration of the rubber hose 2 where the hard rubber tube 9 is inscribed is dominant.
【0025】実施の形態3によれば、実施の形態1にお
ける剛体管4に代えて音響透過性を有する硬質ゴム管9
を用いたことにより、音響管の共振特性により制限され
ていた管の長さを長くすることが出来る。このように管
の長さが長い場合でも、受波感度の周波数特性は高域に
おいても変化しなくなるため、高い周波数を検出するこ
とが可能になる。さらに、管を長くできることにより、
管の長さに対する管の端部が相対的に小さくなるため、
端部の開口部から進入する雑音を遠ざけて、雑音による
精度の低下を防ぐことが出来る。また、硬質ゴム管内部
の流体の振動がより並進運動に近づくことになり、雑音
低減の効果が大きくなる。According to the third embodiment, a rigid rubber tube 9 having sound permeability is used instead of the rigid tube 4 in the first embodiment.
The length of the tube, which is limited by the resonance characteristics of the acoustic tube, can be increased. Thus, even when the length of the tube is long, the frequency characteristics of the reception sensitivity do not change even in a high frequency range, so that a high frequency can be detected. In addition, the ability to lengthen the tube
Because the end of the tube is relatively small relative to the length of the tube,
It is possible to keep noise entering from the opening at the end part away, and to prevent a decrease in accuracy due to the noise. Further, the vibration of the fluid inside the hard rubber tube becomes closer to the translational motion, and the effect of noise reduction is increased.
【0026】実施の形態4 図4は本発明の実施の形態4の構成図である。なお、実
施の形態1と同一又は相当部分には同じ符号を付し、説
明を省略する。8は水とほぼ等しい音響インピーダンス
を有する軟質なゴム弾性材料からなり、剛体管4の内部
を満たすとともに音響センサ1を支持している。ゴム弾
性材料8は、ウレタンゴムのような2液硬化型のゴム材
料を気泡のないように混合し、剛体管4に充填した後に
硬化させたものである。Fourth Embodiment FIG. 4 is a configuration diagram of a fourth embodiment of the present invention. The same or corresponding parts as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Numeral 8 is made of a soft rubber elastic material having an acoustic impedance substantially equal to that of water, fills the inside of the rigid tube 4 and supports the acoustic sensor 1. The rubber elastic material 8 is obtained by mixing a two-component curable rubber material such as urethane rubber without bubbles, filling the rigid tube 4, and then curing.
【0027】上記のように構成した実施の形態4の作用
を説明する。音波(信号)の検出に関しては、実施の形
態1で示した場合と実質的に同様である。しかし、実施
の形態4においては、図示しないスポンジ等の弾性材料
に代えてゴム弾性材料8を用いているため、音波はゴム
ホース2および剛体管4の両端開口部を透過してゴム弾
性材料8を伝搬し、音響センサ1に到達する。音響セン
サ1で音波は電気信号に変換され、信号ケーブル3を通
って検出される。The operation of the fourth embodiment configured as described above will be described. The detection of sound waves (signals) is substantially the same as the case described in the first embodiment. However, in the fourth embodiment, since the rubber elastic material 8 is used in place of an elastic material such as a sponge (not shown), the sound wave passes through the rubber hose 2 and the opening at both ends of the rigid pipe 4, and the sound is transmitted through the rubber elastic material 8. The light propagates and reaches the acoustic sensor 1. The sound wave is converted into an electric signal by the acoustic sensor 1 and detected through the signal cable 3.
【0028】実施の形態4によれば、実施の形態1にお
ける図示しないスポンジ等の弾性材料に代えてゴム弾性
材料8を用いているため、流体5中に気泡が発生した場
合でも、音響センサ1に接近することが出来ない。この
ため、音響センサ1の受波特性が影響を受けることがな
いので、より信頼性の高い水中受波器とすることができ
る。スポンジ等の連続気泡のゴムを用いた場合にはゴム
ホース2内に流体5を充填する際、真空脱泡を行う必要
があるが、表面積が大きいために脱泡に時間がかかり、
また完全な脱泡は難しい。ゴム弾性材料8を用いること
により短時間で脱泡が行え、完全な脱泡が可能になる。
また、剛体管4は剛体であるが、完全な剛体ではないた
め多少の振動が生じる。ゴム弾性材料8を用いることに
より、剛体管4の振動による音響センサ1への影響を低
減することができ、より雑音を低減した水中受波器とす
ることができる。ゴム弾性材料として2液硬化型のゴム
材料を例に挙げたが、これ以外のゴム材料を用いること
もできる。2液硬化型のゴム材料を用いた場合には、剛
体管への充填作業が行い易くなるという利点がある。According to the fourth embodiment, since the rubber elastic material 8 is used in place of the elastic material (not shown) such as the sponge in the first embodiment, even if bubbles are generated in the fluid 5, the acoustic sensor 1 Can't get close to For this reason, the receiving characteristics of the acoustic sensor 1 are not affected, and a more reliable underwater receiver can be provided. When rubber having continuous cells such as sponge is used, it is necessary to perform vacuum defoaming when filling the rubber hose 2 with the fluid 5, but it takes time to defoam because the surface area is large,
Also, complete degassing is difficult. By using the rubber elastic material 8, defoaming can be performed in a short time, and complete defoaming becomes possible.
Although the rigid pipe 4 is a rigid body, it is not a perfect rigid body, so that some vibrations occur. By using the rubber elastic material 8, the influence on the acoustic sensor 1 due to the vibration of the rigid tube 4 can be reduced, and the underwater receiver with further reduced noise can be obtained. Although the two-component curable rubber material has been described as an example of the rubber elastic material, other rubber materials can be used. When a two-component curable rubber material is used, there is an advantage that the filling operation into the rigid pipe becomes easy.
【0029】実施の形態5 図5は本発明の実施の形態5の構成図である。なお、実
施の形態4と同一又は相当部分には同じ符号を付し、説
明を省略する。1−1は剛体管4−2内のゴム弾性材料
8内に存在する音響センサであり、1−2は剛体管4内
のゴム弾性材料8内に存在する音響センサである。3は
音響センサ1−1および音響センサ1−2に接続される
信号ケーブルである。10は剛体管4−2の円筒肉厚部
分であって管の両端を貫通するような孔である。剛体管
4−2の孔10には信号ケーブル3が通っている。Fifth Embodiment FIG. 5 is a block diagram of a fifth embodiment of the present invention. Note that the same or corresponding portions as in Embodiment 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. 1-1 is an acoustic sensor existing in the rubber elastic material 8 in the rigid tube 4-2, and 1-2 is an acoustic sensor existing in the rubber elastic material 8 in the rigid tube 4. Reference numeral 3 denotes a signal cable connected to the acoustic sensor 1-1 and the acoustic sensor 1-2. Reference numeral 10 denotes a cylindrical thick portion of the rigid pipe 4-2, which is a hole penetrating both ends of the pipe. The signal cable 3 passes through the hole 10 of the rigid tube 4-2.
【0030】上記のように構成した実施の形態5の作用
を説明する。音波(信号)の検出に関しては、実施の形
態4で示した場合と実質的に同様である。しかし、実施
の形態5においては、音響センサ1−1および音響セン
サ1−2が各々音波を検出して、信号ケーブル3を通っ
て外部へ出力する。The operation of the fifth embodiment configured as described above will be described. The detection of sound waves (signals) is substantially the same as the case described in the fourth embodiment. However, in the fifth embodiment, each of the acoustic sensor 1-1 and the acoustic sensor 1-2 detects a sound wave and outputs the sound wave to the outside through the signal cable 3.
【0031】実施の形態5によれば、音響センサを複数
備えているため、各地点における音波を検出できる。こ
のため、複数の音響センサによる指向性により、検出精
度を向上することが出来る。また、信号ケーブル3は剛
体管4−2の孔10を通っているため、信号ケーブル3
が振動する場合でも剛体管4−2に充填されたゴム弾性
材料に直接影響を及ぼすことがない。よってゴム弾性材
料内の音響センサへの影響を低減することができるた
め、より信頼性の高い水中受波器とすることができる。
また、ゴムホース2内に流体5を充填する際、真空脱泡
を行う必要があるが、剛体管4−2に孔10が存在する
ことにより、ゴムホース2内の空気と充填する流体5の
置換が容易になる。According to the fifth embodiment, since a plurality of acoustic sensors are provided, sound waves at each point can be detected. Therefore, the detection accuracy can be improved by the directivity of the plurality of acoustic sensors. Since the signal cable 3 passes through the hole 10 of the rigid tube 4-2, the signal cable 3
Does not directly affect the rubber elastic material filled in the rigid tube 4-2. Therefore, the influence on the acoustic sensor in the rubber elastic material can be reduced, so that a more reliable underwater receiver can be obtained.
When filling the rubber hose 2 with the fluid 5, it is necessary to perform vacuum defoaming. However, the presence of the hole 10 in the rigid pipe 4-2 makes it possible to replace the air in the rubber hose 2 with the fluid 5 to be filled. It will be easier.
【0032】実施の形態6 図6は本発明の実施の形態6の構成図である。なお、実
施の形態5と同一又は相当部分には同じ符号を付し、説
明を省略する。11は剛体管4−3の外側側面であって
管の両端を貫通するような溝である。剛体管4−3の溝
11には信号ケーブル3が通り、信号ケーブル3に接続
されている。Sixth Embodiment FIG. 6 is a configuration diagram of a sixth embodiment of the present invention. Note that the same or corresponding portions as in Embodiment 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Reference numeral 11 denotes an outer side surface of the rigid pipe 4-3, which is a groove penetrating both ends of the pipe. The signal cable 3 passes through the groove 11 of the rigid pipe 4-3 and is connected to the signal cable 3.
【0033】上記のように構成した実施の形態6の作用
を説明する。音波(信号)の検出に関しては、実施の形
態4で示した場合と実質的に同様である。The operation of the sixth embodiment configured as described above will be described. The detection of sound waves (signals) is substantially the same as the case described in the fourth embodiment.
【0034】実施の形態6によれば、音響センサを複数
備えているため、各地点における音波を検出できる。こ
のため、複数の音響センサによる指向性により、検出精
度を向上することが出来る。また、信号ケーブル3は剛
体管4−3の溝11を通っているため、信号ケーブル3
が振動する場合でも剛体管に充填されたゴム弾性材料に
直接影響を及ぼすことがない。よってゴム弾性材料内の
音響センサへの影響を低減することができるため、より
雑音を低減した水中受波器とすることができる。また、
ゴムホース2内に流体5を充填する際、真空脱泡を行う
必要があるが、剛体管4−3の溝11が存在することに
より、ゴムホース2内の空気と充填する流体5の置換が
容易になる。また、剛体管4−3の外側側面に溝11を
設けたことにより、音響センサおよびゴム弾性材料を1
つのユニットとして、信号ケーブル3を切断することな
くユニット交換が可能になる。According to the sixth embodiment, since a plurality of acoustic sensors are provided, sound waves at each point can be detected. Therefore, the detection accuracy can be improved by the directivity of the plurality of acoustic sensors. Since the signal cable 3 passes through the groove 11 of the rigid pipe 4-3, the signal cable 3
Does not directly affect the rubber elastic material filled in the rigid pipe. Therefore, the influence on the acoustic sensor in the rubber elastic material can be reduced, so that the underwater receiver can further reduce noise. Also,
When filling the rubber hose 2 with the fluid 5, it is necessary to perform vacuum defoaming. However, the presence of the groove 11 of the rigid pipe 4-3 facilitates replacement of the air 5 in the rubber hose 2 with the fluid 5 to be filled. Become. Further, by providing the groove 11 on the outer side surface of the rigid tube 4-3, the acoustic sensor and the rubber elastic material can be reduced by one.
As a single unit, the unit can be replaced without cutting the signal cable 3.
【図1】本発明の実施の形態1の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態2の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施の形態3の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施の形態4の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a fourth embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施の形態5の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram according to a fifth embodiment of the present invention.
【図6】本発明の実施の形態6の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram according to a sixth embodiment of the present invention.
1 音響センサ 2 ゴムホース 3 信号ケーブル 4 剛体管 5 流体 Reference Signs List 1 acoustic sensor 2 rubber hose 3 signal cable 4 rigid pipe 5 fluid
Claims (6)
体と、 前記音響センサで検出された信号を外部へ出力する信号
ケーブルと、 を備えたことを特徴とする水中受波器。1. A rubber elastic container, a rigid tube inscribed in the rubber elastic container, an acoustic sensor located on an axis of symmetry of the rigid tube, and a support filled in the rigid tube for supporting the acoustic sensor And a signal cable for outputting a signal detected by the acoustic sensor to the outside.
で覆われていることを特徴とする請求項1に記載の水中
受波器。2. The underwater receiver according to claim 1, wherein the acoustic sensor is covered with a shell having an acoustic entrance located on an axis of symmetry of the rigid tube.
中受波器。3. The underwater receiver according to claim 1, wherein the rigid pipe is made of hard rubber.
の水中受波器。4. The underwater receiver according to claim 1, wherein the support is made of a rubber elastic material.
とする請求項1から4に記載の水中受波器。5. The rigid pipe according to claim 1, wherein the rigid pipe has a hole in a thick portion of the rigid pipe, and the signal cable passes through the hole. Underwater receiver.
とする請求項1から4に記載の水中受波器。6. The rigid pipe according to claim 1, wherein the rigid pipe has a groove on an outer side surface of the rigid pipe, and the signal cable passes through the groove. Underwater receiver.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26333998A JPH11164385A (en) | 1997-09-17 | 1998-09-17 | Underwater sound wave receiver |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-251499 | 1997-09-17 | ||
| JP25149997 | 1997-09-17 | ||
| JP26333998A JPH11164385A (en) | 1997-09-17 | 1998-09-17 | Underwater sound wave receiver |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11164385A true JPH11164385A (en) | 1999-06-18 |
Family
ID=26540226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26333998A Withdrawn JPH11164385A (en) | 1997-09-17 | 1998-09-17 | Underwater sound wave receiver |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11164385A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101928801B1 (en) * | 2017-11-24 | 2019-03-12 | (주) 에이에이티 | Deep sea measuring instrument and receiver for ocean bottom seismology using thereof |
-
1998
- 1998-09-17 JP JP26333998A patent/JPH11164385A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101928801B1 (en) * | 2017-11-24 | 2019-03-12 | (주) 에이에이티 | Deep sea measuring instrument and receiver for ocean bottom seismology using thereof |
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