(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222363678.9 (22)申请日 2022.09.06 (73)专利权人 上海遨菲克科技有限公司 地址 200000 上海市 静安区沪太路785号14 幢6013室(集中登记地) (72)发明人 刘克峰　付作民　付慧薇　 (74)专利代理 机构 天津万华知识产权代理事务 所(普通合伙) 12235 专利代理师 梁改改 (51)Int.Cl. F16F 15/067(2006.01) F16F 15/02(2006.01) F16M 11/08(2006.01) G01P 5/24(2006.01) (54)实用新型名称 一种相控阵声学多 普勒流速剖面仪 (57)摘要 本申请公开了一种相控阵声学多普勒流速 剖面仪， 涉及遥测监控技术领域， 包括： 一种相控 阵声学多普勒流速剖面仪， 包括： 外壳， 外壳的前 端连接有相控 换能器， 外壳内侧设有保护蓄电池 的缓冲机构， 外壳顶端设有用于转动外壳的转动 机构设置有相控 换能器， 相控换能器平面阵是一 个圆面阵， 由厚度相等的正方体压电陶瓷颗粒排 列而成， 圆面阵由于其形态特性比较容易和载体 形成共形结构， 从而避免气泡对测量结果的影 响， 还能通过相控延时来调整发射接收波束的指 向性， 并且可 以做到免除声速补偿， 设置有连接 杆、 阻尼器、 弹簧和弧形板， 当外壳受到外力冲击 时， 通过弹簧和阻尼器的配合作用下， 有利于对 冲击力进行缓冲， 达到减小冲击、 保护电池的效 果。 权利要求书1页 说明书4页 附图6页 CN 218031249 U 2022.12.13 CN 218031249 U 1.一种相控阵声学多普勒流速剖面仪， 其特征在于， 包括： 外壳(1)， 所述外壳(1)的前 端连接有相控 换能器(2)， 所述外壳(1)内侧设有保护蓄电池的缓冲机构， 所述外壳(1)顶端 设有用于转动外壳(1)的转动机构。 2.如权利要求1所述的一种相控阵声学多普勒流速剖面仪， 其特征在于： 所述相控换能 器(2)由214 4个厚度相等的正方体压电陶瓷颗粒排列而成。 3.如权利要求1所述的一种相控阵声学多普勒流速剖面仪， 其特征在于： 所述相控换能 器(2)是一个平面阵， 平面阵可发射四个对称的波 束。 4.如权利要求3所述的一种相控阵声学多普勒流速剖面仪， 其特征在于： 平面阵分为两 部分， 分别用来产生X方向和Y方向的波束， X方向和Y方向都同时产生对称的两个波束， 且四 个波束均具有固定角度。 5.如权利要求1所述的一种相控阵声学多普勒流速剖面仪， 其特征在于： 所述外壳(1) 的内壁通过缓冲机构连接有蓄电池(4)， 所述蓄电池(4)通过电路与相控换能器(2)电性连 接。 6.如权利要求5所述的一种相控阵声学多普勒流速剖面仪， 其特征在于： 所述缓冲机构 的内部包括四个套筒(5)， 所述套筒(5)与外壳(1)固定连接， 所述套筒(5)的内部连接有阻 尼器(7)， 所述阻尼器(7)的一端连接有连接杆(6)， 所述阻尼器(7)的外侧套接有弹簧(8)， 所述弹簧(8)的一端与连接杆(6)固定连接， 所述弹簧(8)的另一端与套筒(5)固定连接， 所 述连接杆(6)的一端贯穿套筒(5)的内部连接有弧形板(3)， 所述弧形板(3)与 蓄电池(4)接 触。 7.如权利要求1所述的一种相控阵声学多普勒流速剖面仪， 其特征在于： 所述转动机构 包括设置在外壳(1)上方的密封盖(10)， 所述密封盖(10)的顶端内嵌有轴承(11)， 所述轴承 (11)的内部连接有安装支架(9)， 所述安装支架(9)的末端连接有第二齿轮(14)， 所述密封 盖(10)的内壁靠近轴承(11)的位置连接有伺服电机(12)， 所述伺服电机(12)通过电路与外 部控制器电性连接， 所述伺服电机(12)输出轴的一端连接有第一齿轮(13)， 所述第一齿轮 (13)与第二齿轮(14)啮合连接 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218031249 U 2一种相控阵声学多普勒流速剖面仪 技术领域 [0001]本实用新型属于遥测监控技术技术领域， 具体涉及一种相控阵声学多普勒流速剖 面仪。 背景技术 [0002]在海洋相关测量中， 某区域海水剖面流速测量是最重要的观测要素之一， 海水流 场数据是海洋相关研究最基本的信息， 目前， 海水流场剖面流速测试的主要方法为： 将 配置 好工作任务和参数的声学多普勒流速剖面仪， 简称ADCP， 当ADCP向水体中发射的声波脉冲 信号碰到水体中悬浮的、 随水体运动的微粒后产生反射， ADCP可以根据被反射到ADCP的声 波脉冲信号和ADCP发射的声波脉冲信号频率的差异(即多普勒频移)， 计算出相对于ADCP的 流速大小。 [0003]但该ADCP在使用过程中， 发现上述技术至少存在如下问题： 一、 ADCP在水下进行测 量工作时， 经常受到暗流的冲击， 容易使内部电池位置发生偏移， 与其他部件碰撞， 造成损 坏， 二、 AD CP在工作时候需要经常转换方向测量不同方位的流速， 常规的活塞换能器式ADCP 体积较大， 比较笨重， 安装不够方便， 且活塞换能器的角度是固定的， 因此不能对发射与接 收的波束方向进行调整， 此外， 由于海洋中声速随环境而变化， 若采用固定值必然会带来测 速误差， 因此必须进行声速补偿， 这 也增加了系统规模与复杂度。 实用新型内容 [0004]实用新型目的： 提供一种相控阵声学多普勒流速剖面仪， 解决了现有技术存在的 上述问题。 [0005]技术方案： 一种相控阵声学多普勒流速剖面仪， 包括： 外壳， 所述外壳的前端连接 有相控换能器， 所述外壳内侧设有保护 蓄电池的缓冲机构， 所述外壳顶端设有用于转动外 壳的转动机构。 [0006]在进一步实施例中， 所述相控换能器由2144个厚度相等的正方体压电陶瓷颗粒排 列而成。 [0007]在进一步实施例中， 所述相控换能器是一个平面阵， 平面阵可发射四个对称的波 束。 [0008]在进一步实施例中， 平面阵分为两部分， 分别用来产生X方向和Y方向的波束， X方 向和Y方向都同时产生对称的两个波 束， 且四个波 束均具有固定角度。 [0009]在进一步实施例中， 所述外壳的内壁通过缓冲机构连接有蓄电池， 所述蓄电池通 过电路与相控换能器电性连接 。 [0010]在进一步实施例中， 所述缓冲机构的内部包括四个套筒， 所述套筒与外壳固定连 接， 所述套筒的内部连接有阻尼器， 所述阻尼器的一端连接有连接杆， 所述阻尼器的外侧套 接有弹簧， 所述 弹簧的一端与连接杆固定连接， 所述 弹簧的另一端与套筒固定连接， 所述连 接杆的一端贯 穿套筒的内部连接有弧形板， 所述弧形板与蓄电池固定连接 。说　明　书 1/4 页 3 CN 218031249 U 3