用于矢量水听器的加速度敏感结构

• 作者: 王文龙 笪良龙 孙芹东
• 来源期刊: 振动、测试与诊断
• 关键词: 压电加速度计 厚度剪切 有限元仿真 同振式矢量水听器
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 778-783
• 页数: 6页
• 分类号: TH824.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2021.04.021

摘要

同振式矢量水听器中常用的商用压电加速度计具有质量较大的缺点,限制了矢量水听器的性能提升.为了解决该问题,设计了一种三轴加速度敏感结构,采用厚度剪切压电效应,具有质量轻、灵敏度高等优点.该加速度敏感结构的质量仅为0.039 kg,灵敏度在200 Hz处约为3000 mV/g,工作频段为20～2000 Hz,工作频段内最大横向灵敏度比小于8％.将该加速度敏感结构安装在球形耐压矢量水听器中进行测试,其直径为72 mm,x,y,z通道在200 Hz处的等效声压灵敏度级分别为-191.6,-191.4和-191.8 dB,具有良好的余弦指向性,各通道一致性较好,证明其适合应用在矢量水听器中.并与安装商用加速度计的矢量水听器进行对比,证明其能够有效降低矢量水听器的平均密度,提高灵敏度.