MEMS矢量水听器减振结构的设计与研究.pdf

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1、第28卷第3期传感技术学报Vo1．28No．32015年3月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMar．2015DesignandResearchonMEMSVectorHydrophone’SVibration-IsolationPackagingStructureGUONan一，ZHANGGuojun，，JIANZeming，LIUMengran，ZHANGWendong，(1．KeyLaboratoryofInstrumentationScienceandDynamicMeasurement，MinistryofEducation，

2、NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China；2．KeyLaboratoryofScienceandTechnologyonElectronicTestandMeasurement，NoahUniversityofChina，Taiyuan030051，China)Abstract：Anovelvibration—isolationpackagingstructureisdesignedbasedontheexistingstructureofMEMSvectorhydrophone．ItiSdesirablethatthisnov

3、elstructurecanisolatethevibrationnoisecausedbyworkingplatformandimprovetheanti-noiseabilityofhydrophone．Thisnovelstructureismadeofpolyurethane(PU)rubberwhichismanufacturedwithacertainproportion．Accordingtothesizeofexistinghydrophone，thegeometrydimensionsaredetermined．Thehydrophoneisfabric

4、atedintheformoforiginalpackagingstructurefirstlyandtheninvibration—iso—lationpackagingstructure．Theshakingtabletestandsensitivitytestareconducted．Theresultsshowthatthevibra—tion-isolationpackagingstructurecaneffectivelyisolatetheinterferencesignalproducedbyworkingplatformwithoutaffectingt

5、hesensitivityofhydrophoneobviously．Keywords：MEMSvectorhydrophone；vibration—isolation；dampingmaterial；lossfactor；packagingstructureEEACC：7230doi：10．3969／j．issn．1004-1699．2015．03．007MEMS矢量水听器减振结构的设计与研究术郭楠。，张国军，简泽明，刘梦然，张文栋(1．中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051；2．中北大学电子测试技术重点实验室，太原030051)摘要：在MEMS矢

6、量水听器现有结构的基础上，设计出一种新型减振结构，期望利用该封装结构衰减水听器工作时安装平台的振动噪声，削弱安装平台振动对水听器测量精度的影响，提高水听器的抗噪能力。结合理论分析确定减振材料并采用有限元软件进行仿真，对矢量水听器先后采用原有封装结构和减振封装结构进行封装，并通过振动台实验和驻波桶灵敏度测试。测试结果表明：该结构可有效实现对MEMS矢量水听器干扰信号的衰减，同时基本不影响水听器的接收灵敏度。关键词：MEMS矢量水听器；减振；阻尼材料；损耗因数；封装结构中图分类号：TP565．1文献标识码：A文章编号：1004-1699(2015)03-0336-06MEMS

7、矢量水听器是一种新型的水声测量设水动力噪声等)以及海水中的流噪声都会对水听器备¨J。水下声源发出声波，这些携带信息的声波连敏感探头造成干扰J，从而影响了水听器的信噪同海洋环境噪声，通过海洋到达矢量水听器或传感比，成为水听器提取有用信号的屏障，影响矢量水听器阵，被矢量水听器转换为电信号，对拾取的声场信器的灵敏度，进而限制了水听器性能优化发展，使得息进行处理，判断是否存在目标，确定目标的种类、矢量水听器在实际的工程应用中存在局限。因此，状态参数等数据，从而提供所需要的信息。因此，解决矢量水听器封装结构的振动问题十分必要。针MEMS