本發(fā)明屬于光感檢測系統(tǒng)，尤其涉及一種輕型同軸變徑深海光纖水聽器陣列。

背景技術(shù)：

1、光纖水聽器是一種建立在光纖、光電子技術(shù)基礎(chǔ)上的水下聲信號傳感器。它通過高靈敏度的光學(xué)相干檢測，將水聲振動(dòng)轉(zhuǎn)換成光信號，通過光纖傳至信號處理系統(tǒng)提取聲信號信息。它具有靈敏度高，頻響特性好等特點(diǎn)，并且由于采用光纖作信息載體，適宜遠(yuǎn)距離大范圍監(jiān)測。

2、目前，光纖水聽器陣列日益成為研究熱點(diǎn)，特別是在深海的應(yīng)用。深海光纖水聽器陣列需要同時(shí)滿足深海環(huán)境使用要求和光纖水聽器陣列傳感探測需求，但是現(xiàn)有的深海光纖水聽器陣列通常沿用淺海光纖水聽器陣列結(jié)構(gòu)，僅在此基礎(chǔ)上提高耐壓密封性能，具體可為多個(gè)光纖水聽器采用光纖進(jìn)行連接，并通過外護(hù)套進(jìn)行封裝形成等外徑的纜狀結(jié)構(gòu)，為了滿足陣列耐側(cè)壓性能，外護(hù)套內(nèi)設(shè)有鎧裝層、承力鋼絲或凱夫拉繩、各類支撐骨架和填充膠，由于大量的支撐骨架和填充膠的存在，導(dǎo)致陣列外徑大、重量重和彎曲半徑大，難以實(shí)現(xiàn)在深海的快速便捷布放，同時(shí)還會(huì)造成成本高和經(jīng)濟(jì)效益較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述的缺陷或不足，本發(fā)明提供了一種輕型同軸變徑深海光纖水聽器陣列，旨在解決現(xiàn)有的深海光纖水聽器陣列存在陣列外徑大、重量重和彎曲半徑大的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種輕型同軸變徑深海光纖水聽器陣列，其中，輕型同軸變徑深海光纖水聽器陣列包括光纜件和光纖水聽器陣元，光纜件包括中心抗拉層、光纖絞合層和鎧裝護(hù)套層，光纖絞合層包括有至少兩個(gè)第一連接光纖，至少兩個(gè)第一連接光纖在中心抗拉層的外側(cè)進(jìn)行絞合并沿中心抗拉層的長度方向進(jìn)行延伸，鎧裝護(hù)套層的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)鎧裝護(hù)套層套設(shè)于光纖絞合層的外側(cè)并沿光纖絞合層的長度方向依次間隔設(shè)置，以使得在相鄰設(shè)置的兩個(gè)鎧裝護(hù)套層之間形成光纖絞合層外露的空擋位置；每個(gè)空擋位置上均對應(yīng)設(shè)置有光纖水聽器陣元，光纖水聽器陣元包括透聲護(hù)套組件、水聽器探頭組件和密封骨架組件，透聲護(hù)套組件在空擋位置上套設(shè)于光纖絞合層的外側(cè)，透聲護(hù)套組件的兩端分別與對應(yīng)設(shè)置的鎧裝護(hù)套層進(jìn)行密封連接，水聽器探頭組件置于透聲護(hù)套組件內(nèi)并與第一連接光纖連接，密封骨架組件置于透聲護(hù)套組件內(nèi)并與水聽器探頭組件的端側(cè)進(jìn)行對接，密封骨架組件可拼合地形成有供光纖絞合層穿過的夾裝空間，密封骨架組件的周側(cè)還形成有可封蓋的密封艙空間，水聽器探頭組件的光學(xué)器件置于密封艙空間內(nèi)，第一連接光纖可伸入密封艙空間內(nèi)與水聽器探頭組件的傳感光纖進(jìn)行連接。

3、在本發(fā)明實(shí)施例中，密封骨架組件上設(shè)有可供水聽器探頭組件的傳感光纖伸入密封艙空間的第一穿艙密封嘴。

4、在本發(fā)明實(shí)施例中，光纖絞合層在空擋位置上存在兩個(gè)第一連接光纖均斷開連接，密封骨架組件的兩端分設(shè)有兩個(gè)第二穿艙密封嘴，并且兩個(gè)第二穿艙密封嘴可供斷開連接的兩個(gè)第一連接光纖一一對應(yīng)地伸入密封艙空間內(nèi)分別與傳感光纖進(jìn)行連接。

5、在本發(fā)明實(shí)施例中，透聲護(hù)套組件的外側(cè)對應(yīng)水聽器探頭組件還套設(shè)有探頭保護(hù)罩。

6、在本發(fā)明實(shí)施例中，透聲護(hù)套組件的兩端分別通過注塑連接層與對應(yīng)設(shè)置的鎧裝護(hù)套層進(jìn)行密封連接，透聲護(hù)套組件包括透聲護(hù)套本體和兩個(gè)堵芯，透聲護(hù)套本體在空擋位置上套設(shè)于光纖絞合層的外側(cè)，兩個(gè)堵芯分設(shè)于透聲護(hù)套本體的兩端且均為對向拼合設(shè)置，并且堵芯的大端脹緊伸入透聲護(hù)套本體內(nèi)，堵芯的小端可夾設(shè)于光纖絞合層的外側(cè)，注塑連接層依次注塑于鎧裝護(hù)套層和堵芯的外側(cè)。

7、在本發(fā)明實(shí)施例中，堵芯的周壁上形成有灌膠孔，灌膠孔的一端開口設(shè)于堵芯的外周側(cè)上，另一端開口設(shè)于伸入透聲護(hù)套本體內(nèi)的端側(cè)上。

8、在本發(fā)明實(shí)施例中，注塑連接層包括依次設(shè)置的傾斜段和平直段，傾斜段自鎧裝護(hù)套層朝向堵芯進(jìn)行延伸，并且傾斜段的外圈直徑在延伸方向上呈漸擴(kuò)式設(shè)置，平直段設(shè)于堵芯的外側(cè)并延伸至與透聲護(hù)套本體的端側(cè)進(jìn)行抵接。

9、在本發(fā)明實(shí)施例中，注塑連接層的外側(cè)還設(shè)有扣壓護(hù)套組件，扣壓護(hù)套組件包括扣壓護(hù)套本體和兩個(gè)端部扣壓環(huán)，扣壓護(hù)套本體套設(shè)于注塑連接層的外側(cè)，并且扣壓護(hù)套本體的兩端均伸出于注塑連接層并分別一一對應(yīng)地套設(shè)于鎧裝護(hù)套層和透聲護(hù)套本體上，兩個(gè)端部扣壓環(huán)分別一一對應(yīng)地扣壓于扣壓護(hù)套本體兩端的外側(cè)。

10、在本發(fā)明實(shí)施例中，光纖水聽器陣元還包括支撐骨架，支撐骨架置于透聲護(hù)套組件內(nèi)并形成有支撐過孔，支撐過孔可供光纖絞合層穿過并對光纖絞合層施加支撐作用。

11、在本發(fā)明實(shí)施例中，光纖絞合層還包括有第二連接光纖，第二連接光纖和至少兩個(gè)第一連接光纖在中心抗拉層的外側(cè)進(jìn)行絞合并沿中心抗拉層的長度方向進(jìn)行延伸，并且第一連接光纖用于對子陣內(nèi)的至少兩個(gè)水聽器探頭組件進(jìn)行連接，每個(gè)子陣對應(yīng)于不同的第一連接光纖進(jìn)行設(shè)置，第二連接光纖用于在子陣間與第一連接光纖進(jìn)行連接。

12、在本發(fā)明實(shí)施例中，光纖絞合層還包括有絞合金屬絲，絞合金屬絲、第二連接光纖和至少兩個(gè)第一連接光纖在中心抗拉層的外側(cè)進(jìn)行絞合并沿中心抗拉層的長度方向進(jìn)行延伸。

13、在本發(fā)明實(shí)施例中，中心抗拉層包括中心抗拉金屬絲和至少兩個(gè)外圍抗拉金屬絲，至少兩個(gè)外圍抗拉金屬絲在中心抗拉金屬絲的外側(cè)進(jìn)行絞合并沿中心抗拉金屬絲的長度方向進(jìn)行延伸。

14、在本發(fā)明實(shí)施例中，鎧裝護(hù)套層包括光纜外護(hù)套和內(nèi)鎧裝層，內(nèi)鎧裝層置于光纖絞合層和光纜外護(hù)套之間。

15、通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明所提供的輕型同軸變徑深海光纖水聽器陣列具有如下的有益效果：

16、當(dāng)使用上述的輕型同軸變徑深海光纖水聽器陣列時(shí)，由于包括有光纜件和光纖水聽器陣元，光纜件的光纖絞合層的至少兩個(gè)第一連接光纖在中心抗拉層的外側(cè)進(jìn)行絞合并沿中心抗拉層的長度方向進(jìn)行延伸，多個(gè)鎧裝護(hù)套層沿光纖絞合層的長度依次間隔套設(shè)于光纖絞合層的外側(cè)，以使得在相鄰兩個(gè)鎧裝護(hù)套層之間形成光纖絞合層外露的空擋位置，光纖水聽器陣元對應(yīng)空擋位置設(shè)置，并且光纖水聽器陣元的透聲護(hù)套組件在空擋位置上套設(shè)于光纖絞合層的外側(cè)，水聽器探頭組件置于透聲護(hù)套組件內(nèi)并與第一連接光纖連接，密封骨架組件置于透聲護(hù)套組件內(nèi)并與水聽器探頭組件的端側(cè)進(jìn)行對接，密封骨架組件可拼合地夾裝于光纖絞合層上，并在周側(cè)形成有可封蓋的密封艙空間，水聽器探頭組件的光學(xué)器件置于密封艙空間內(nèi)，第一連接光纖可伸入密封艙空間內(nèi)與水聽器探頭組件的傳感光纖進(jìn)行連接，相較于現(xiàn)有技術(shù)中僅采用光纖進(jìn)行連接的光纖水聽器陣列，本發(fā)明中提供的深海光纖水聽器陣列通過具有中心抗拉層的光纜件將所有的光纖水聽器陣元串聯(lián)起來，起到了抗拉作用，進(jìn)而可有效減小陣列的彎曲半徑，同時(shí)由于光纜件的存在，使得無需像現(xiàn)有技術(shù)中的光纖水聽器陣列結(jié)構(gòu)一樣在陣列的整段長度上均設(shè)置支撐骨架和填充膠，從而還可以起到減小外徑尺寸和減輕重量的作用，有利于陣列在深海的快速便捷布放，便于施工，并且成本也進(jìn)一步降低，易于快速大規(guī)模成陣，經(jīng)濟(jì)效益好。此外，密封骨架組件的增設(shè)，一方面可以通過對光纖絞合層的夾裝起到支撐作用，以及與水聽器探頭組件的對接可將水聽器探頭組件穩(wěn)定地安裝于光纜件上，另一方面還可以通過密封艙空間保護(hù)水聽器探頭組件中光學(xué)器件不受深海高壓的影響，具有較高的可靠性。

17、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。