深海高可靠声学应答释放器设计与实现.pdf

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1、第23卷第12期电子设计工程2015年6月Vo1．23No．12ElectronicDesignEngineeringJun．2015深海高可靠声学应答释放器设计与实现贾立双，李家军，冯志涛，张选明(国家海洋技术中心天津300112)摘要：深海声学释放器是海洋监测系统回收的主要设备。本文分析了国外声学释放器的主要发展状况，介绍了国家海洋技术中心研制的声学释放器的情况，并对其可靠性进行了分析。最后设计了国产释放器与国外释放器通信比测实验．验证其通信性能。关键词：海洋环境监测；声学释放器；可靠性；通信性能中图分类号：TN929．3文

2、献标识码：A文章编号：1674—6236(2015)12—0001—03Designandrealizationofdeep．seareliableacousticreleaserJIALi-shuang，LIJia-jun，FENGZhi—tao，ZHANGXuan-ming(Nat／ono／OceanTechnologyCenter，Tio~jin300112，China)Abstract：Acousticreleasetransponderisthemainequipmentfortherecoveryofmarinemo

3、nitoringsystem．Thispaperintroducesthemaindevelopmentofforeignacousticsreleaser，anddescfibstheacousticreleasetransponderdevelopedbytheNationalOceanTechnologyCenter，andanalyzesitsreliability．Atlast，adesignedexperimentisemployedtotestandverifythecommunicationperformance

4、ofacousticreleasermadeinchinaandforeign．Keywords：oceanenvironmentsurvey；acousticreleaser；reliability；communicationperformance我国海洋国土广大，海洋环境多样，所面临的生态环境司、英国Sonardyne公司等。这些公司生产的声学释放器的保护、海洋防灾减灾、海上交通安全保障、维护海洋权益等任主要技术特征为：1)声信号工作频率均处于7～15kHz之务十分艰巨。目前，我国海洋环境监测技术装备发展水平与间；2)最大水

5、下待机时间一般为2年(IXSEA公司的产品使发达国家相比有较大差距，技术和设备落后的发展水平与沿用锂电池待机时间可达9年)；3)最大水下释放载荷为2~5吨；海地区迅速发展的经济和日益严重的海洋环境污染状况极4)作用距离斜距在5—10km(海况条件良好情况下)；5)大不相应．大大制约了海洋经济的发展。为加大海洋强国建设多以不锈钢或高强度碳钢为壳体材料；6)水面甲板单元大的步伐，提升国家海洋环境监测技术的实力，增强海洋防灾都具备遥测距离功能及回馈释放是否执行功能；此外有些减灾能力，迫切要求我们尽快研制新型的高技术的海洋环境声学释放器

6、还配备了压力传感器。水面甲板单元可发送命监测设备。令获取释放器所处深度信息；7)在释放执行机构方面，主要国家“十二五”海洋科学和技术发展规划纲要中明确提采用高扭矩电机驱动锁紧销上下伸缩或回旋旋转方式释出了“海洋环境监测探测技术装备国产化水平显著提高，初放。也有部分采用气动分离方式(日本NGK公司的产品主步形成深远海环境监测能力”的发展目标。要实现从浅海向要是气动分离)和熔断丝分离方式释放；8)水声换能器方面，深海的战略转移．需要发展适应深远海探测需要的先进技术通常采用溢流式结构，使陶瓷管内外压力平衡，避免因工作与装备。深海声学应

7、答释放器(以下简称声学释放器)是在海环境高压力(通常几千到上万米)损坏水声换能器；9)电路洋救助打捞。海洋工程，水下作业中大量使用的设备之一。发方面．国外声学释放器普遍采用微功耗值班电路和大功率展高效可靠的声学释放器，可有效提高深远海监测探测能电路二级供电体制，电路分为电源管理电路、值班解码电力．促进海洋环境监测探测技术装备国产化。路、应答发射电路、释放控制电路等电路。电源管理电路负责各电路上、断电．低功耗值班解码电路长期工作，其他电1国外深海声学应答释放器综述路则根据水面甲板单元指令完成相应工作，工作完成后系目前国外声学释放器

8、技术发展比较完善，研制了多种统再次循环进人低功耗值班状态；1O)实际使用方面，声学型号的声学释放器产品，并逐步向多功能多特性方面发展，释放器通常采用双机并联结构使用，这样可提高声学释放比较著名的生产厂商包括美国Benthos公司、法国IXSEA公器释放执行机构在