本发明涉及水下测量装置，特别涉及一多普勒水下测量装置及其制造方法。
背景技术：
1、水下测量装置，如多普勒流速剖面仪，在探测水底地形、水中物体、洋流科学考察、潜艇作战等领域均具有广泛的应用范围。在公告号为cn112964897b的中国发明专利中公开了一种非对称结构的多普勒换能器基阵，其包括壳体、若干换能器阵元、若干透声窗和若干压力平衡模块，若干换能器阵元分别相对于壳体的中轴线呈一定角度安装在壳体内，具体地，壳体内设置有若干不同方向的柱形腔，柱形腔沿其轴向依次包括相同的充油腔和阵元安装腔，若干换能器阵元分别安装在阵元安装腔内，充油腔内填充有硅油或蓖麻油，以降低多普勒换能器基阵表面的流噪声和去除海水中盐度对声速的影响，壳体的正面设有若干第一安装槽，其分别与充油腔相连通，透声窗设置在第一安装槽内且通过o型密封圈密封，并在其边缘位置通过压环压紧，外壳的背面设有若干第二安装槽，其分别与充油腔相连通，若干压力平衡模块分别安装在若干第二安装槽内。现有技术存在的缺陷是：首先，在换能器阵元安装于壳体的阵元安装腔和在充油腔内填充硅油或蓖麻油后，需要通过透声窗、o型密封圈和压环对壳体进行密封处理，这种密封方式存在密封难度大、密封效果差、生产效率低下的问题；其次，多普勒换能器基阵需要提供若干压力平衡模块来分别平衡若干充油腔内的压力，导致多普勒换能器基阵的结构复杂、成本畸高。第三，壳体的用于安装压力平衡模块的第二安装槽和充油腔直接连通，这要求多普勒换能器基阵在壳体的第二安装槽的位置同样需要进行密封处理，现有技术采用的具体方式是将压力平衡模块的压力平衡膜设置在壳体的第二安装槽后通过带孔的压盖压紧，这种方式同样存在密封难度大、密封效果差的问题。
2、在公告号为cn111190026a的中国发明专利申请中公开了一种五波束adcp，其包括换能器底座和流速测量探头，换能器底座设有流速测量探头安装孔和连通流速测量探头安装孔的螺钉孔，在流速测量探头安装于换能器底座的流速测量探头安装孔后，固定螺钉从换能器底座的内壁向外安装固定流速测量探头，并且在换能器底座的用于界定流速测量探头安装孔的内壁设有出线孔，供流速测量探头走线。现有技术存在的缺陷是，在流速测量探头被安装于换能器底座的流速测量探头安装孔后，流速测量探头的周壁和换能器底座的内壁之间会存在缝隙，并且由于换能器底座设有出线孔，出线孔和该缝隙会直接连通，当在水下使用五波束adcp时，外部的水会依次经该缝隙和出线孔进入五波束adcp的内部而损坏五波束adcp。并且，随着五波束adcp在水中所处深度的增加，外部的水的压力也随之增加，越容易出现进水的问题。
技术实现思路
1、本发明的一个目的在于提供一多普勒水下测量装置及其制造方法，其中在一些实施例中，所述多普勒水下测量装置的外壳的壳主体被预制，在多普勒换能器被安装于所述壳主体的安装槽后，所述多普勒水下测量装置在所述壳主体的内壁和所述多普勒换能器的周壁之间形成胶合部，以由所述胶合部固定地设置所述多普勒换能器于所述壳主体，并且所述胶合部能够提供良好的水密效果。
2、本发明的一个目的在于提供一多普勒水下测量装置及其制造方法，其中在胶料被施加于所述壳主体的内壁和所述多普勒换能器的周壁之间的间隙后，通过加热胶料使其固化的方式在所述壳主体的内壁和所述多普勒换能器的周壁之间形成所述胶合部，即，胶料被施加于所述壳主体的内壁和所述多普勒换能器的周壁之间的间隙后能够流动，以填满间隙，从而所述胶合部不仅能够提供良好的水密效果，而且在所述多普勒水下测量装置受到撞击时，所述胶合部能够避免所述多普勒换能器产生相对于所述壳主体的位移，进而确保多个所述多普勒换能器的相对位置保持不变，这对于在复杂环境中保证所述多普勒水下测量装置的测量精度而言是至关重要的。
3、本发明的一个目的在于提供一多普勒水下测量装置及其制造方法，其中被施加于所述壳主体的内壁和所述多普勒换能器的周壁之间的胶料的固化过程为靠近所述多普勒换能器的底部的胶料的固化早于靠近所述多普勒换能器的顶面的胶料的固化，通过这样的方式，利用胶料的流动性能够提高所述胶合部的表面的平整度，从而提高所述多普勒水下测量装置的美观性。
4、本发明的一个目的在于提供一多普勒水下测量装置及其制造方法，其中在一些实施例中，所述壳主体在成型的过程中一体地结合于所述多普勒换能器，以可靠地设置所述多普勒换能器于所述壳主体，并避免在所述壳主体和所述多普勒换能器之间产生缝隙，从而所述多普勒水下测量装置具有良好的水密效果。
5、依本发明的一个方面，本发明提供一多普勒水下测量装置，其包括：
6、一电路板；
7、至少一胶合部；
8、至少三个多普勒换能器；以及
9、一外壳，其中所述外壳包括一壳主体和一底盖以及具有一壳体空间，所述底盖被安装于所述壳主体，以在所述壳主体和所述底盖之间形成所述壳体空间，所述电路板被设置于所述外壳的所述壳体空间，其中所述壳主体具有至少三装配面、至少三安装槽以及至少三连通通道，这些所述装配面呈中心对称地分布，所述安装槽由所述装配面下凹形成，所述连通通道连通所述安装槽和所述壳体空间，其中每个所述多普勒换能器分别被安装于所述壳主体的每个所述安装槽，并且所述多普勒换能器经所述壳主体的所述连通通道被连接于所述电路板，其中所述胶合部由被施加于所述壳主体和所述多普勒换能器之间的胶料固化后形成。
10、根据本发明的一个实施例，所述壳主体的所述装配面倾斜地延伸，所述多普勒换能器的顶面所在的平面和所述壳主体的所述装配面所在的平面相互平行。
11、根据本发明的一个实施例，所述壳主体具有一航向指示面，这些所述装配面环绕于所述航向指示面的四周，并且任意一个所述装配面所在的平面和所述航向指示面所在的平面之间形成的夹角与其他的所述装配面所在的平面和所述航向指示面所在的平面之间形成的夹角一致。
12、根据本发明的一个实施例，所述壳主体包括四个所述装配面、四个所述安装槽和四个所述连通通道，所述壳主体在每个所述装配面分别设有一个所述安装槽和一个所述连通通道，其中所述多普勒换能器的数量是四个，每个所述多普勒换能器分别被安装于所述壳主体的每个所述安装槽。
13、根据本发明的一个实施例，所述胶合部包覆所述多普勒换能器的顶面的至少一部分。
14、根据本发明的一个实施例，所述胶合部包覆所述壳主体的所述装配面的至少一部分。
15、根据本发明的一个实施例，所述壳主体具有至少三定位凸台，所述壳主体的每个所述安装槽的槽底分别被设有一个所述定位凸台，其中在所述多普勒换能器被安装于所述壳主体的所述安装槽后，所述多普勒换能器的周壁和所述定位凸台的内壁相互贴合，以通过在所述多普勒换能器的周壁和所述定位凸台的内壁之间产生摩擦力的方式将所述多普勒换能器固定地安装于所述壳主体的所述安装槽。
16、依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一多普勒水下测量装置，其包括：
17、一电路板；
18、至少三个多普勒换能器；以及
19、一外壳，其中所述外壳包括一壳主体和一底盖以及具有一壳体空间，其中所述壳主体在成型时一体地结合于这些所述多普勒换能器，并且这些所述多普勒换能器呈中心对称地分布，其中所述底盖被安装于所述壳主体，以在所述壳主体和所述底盖之间形成所述壳体空间，其中所述电路板被设置于所述外壳的所述壳体空间，这些所述多普勒换能器分别被连接于所述电路板。
20、根据本发明的一个实施例，每个所述多普勒换能器分别通过一组电缆线被连接于所述电路板，其中所述电缆线的靠近所述多普勒换能器的位置被包裹有一耐高温的保护层，所述保护层隔离所述壳主体和所述电缆线。
21、根据本发明的一个实施例，所述壳主体包裹所述多普勒换能器的顶面。
22、根据本发明的一个实施例，所述壳主体在每个所述多普勒换能器的外侧分别形成有一倾斜的装配面，所述多普勒换能器的顶面所在的平面和所述壳主体的所述装配面所在的平面相互平行。
23、依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一多普勒水下测量装置的制造方法，其中所述制造方法包括如下步骤：
24、(a)在一多普勒换能器的一组电线缆的端部穿过一壳主体的一连通通道后，保持所述多普勒换能器于所述壳主体的一安装槽，其中所述壳主体的至少三个所述安装槽的每个所述安装槽中分别保持有一个所述多普勒换能器；
25、(b)分别形成一胶合部于每个所述多普勒换能器和所述壳主体之间，以由所述胶合部固定地安装所述多普勒换能器于所述壳主体的所述安装槽；
26、(c)分别将每个所述多普勒换能器的电缆线连接到一电路板；以及
27、(d)盖设一底盖于所述壳主体，以在所述底盖和所述壳主体之间形成供设置所述电路板的一壳体空间，以制得所述多普勒水下测量装置。
28、根据本发明的一个实施例，在所述步骤(a)中，所述多普勒换能器预固定于所述壳主体的所述安装槽，以在所述步骤(b)中，避免所述多普勒换能器产生相对于所述壳主体的倾斜。
29、根据本发明的一个实施例，在所述步骤(a)中，通过胶水预固定所述多普勒换能器于所述壳主体的所述安装槽。
30、根据本发明的一个实施例，在所述步骤(a)中，通过在所述壳主体的一定位凸台的内壁和所述多普勒换能器的周壁之间产生摩擦力的方式预固定所述多普勒换能器于所述壳主体的所述安装槽。
31、根据本发明的一个实施例，所述步骤(b)进一步包括如下步骤：
32、将所述安装槽内保持有所述多普勒换能器的所述壳主体置于一成型模具；
33、向所述成型模具中注入胶料，以允许胶料至少填充形成于所述壳主体和所述多普勒换能器之间的间隙；以及
34、在胶料固化形成用于粘接所述多普勒换能器和所述壳主体的所述胶合部后，对所述成型模具执行脱模操作。
35、根据本发明的一个实施例，在上述方法中，所述胶合部包覆所述多普勒换能器的顶面的至少一部分，和/或所述胶合部包覆所述壳主体的装配面的至少一部分。
36、根据本发明的一个实施例，所述步骤(b)进一步包括如下步骤：
37、将胶料至少施加于形成在所述多普勒换能器和所述壳主体之间的间隙；
38、加热胶料使其受热固化形成用于粘接所述多普勒换能器和所述壳主体的所述胶合部。
39、根据本发明的一个实施例，在上述方法中，在所述多普勒换能器的顶面和所述壳主体的环绕于所述多普勒换能器的装配面水平时，将胶料施加于形成在所述多普勒换能器和所述壳主体之间的间隙。
40、根据本发明的一个实施例，在所述壳主体的背面设置热源，以在加热胶料的过程中，允许靠近所述壳主体的内部的胶料的固化早于远离所述壳主体的背部的胶料的固化。
41、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
42、1、所述胶合部能够可靠地设置所述多普勒换能器于所述壳主体，并提供良好的水密效果。
43、2、在将胶料施加于形成在所述壳主体的内壁和所述多普勒换能器的周壁之间的间隙后，所述壳主体的内部能够被加热，以允许靠近所述壳主体的内部的胶料的固化早于远离所述壳主体的内部的胶料的固化，这样，可以利用胶料的流动性使得所述胶合部的表面更平整，以提高所述多普勒水下测量装置的美观性。
44、3、所述壳主体在成型的过程中可以一体地结合于所述多普勒换能器，以可靠地设置所述多普勒换能器于所述壳主体，同时，所述多普勒水下测量装置能够避免在所述壳主体和所述多普勒换能器之间形成缝隙，以使所述多普勒水下测量装置具有良好的水密效果。
45、本发明的其他有益效果将在接下来的描述中被进一步说明。
1.多普勒水下测量装置的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的多普勒水下测量装置的制造方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，所述多普勒换能器预固定于所述壳主体的所述安装槽，以在所述步骤(b)中，避免所述多普勒换能器产生相对于所述壳主体的倾斜。
3.根据权利要求2所述的多普勒水下测量装置的制造方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，通过胶水预固定所述多普勒换能器于所述壳主体的所述安装槽。
4.根据权利要求2所述的多普勒水下测量装置的制造方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，通过在所述壳主体的一定位凸台的内壁和所述多普勒换能器的周壁之间产生摩擦力的方式预固定所述多普勒换能器于所述壳主体的所述安装槽。
5.根据权利要求1至4中任一所述的多普勒水下测量装置的制造方法，其特征在于，所述步骤(b)进一步包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的多普勒水下测量装置的制造方法，其特征在于，在上述方法中，所述胶合部包覆所述多普勒换能器的顶面的至少一部分，和/或所述胶合部包覆所述壳主体的装配面的至少一部分。
7.根据权利要求1至4中任一所述的多普勒水下测量装置的制造方法，其特征在于，所述步骤(b)进一步包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的多普勒水下测量装置的制造方法，其特征在于，在上述方法中，在所述多普勒换能器的顶面和所述壳主体的环绕于所述多普勒换能器的装配面水平时，将胶料施加于形成在所述多普勒换能器和所述壳主体之间的间隙。
9.根据权利要求8所述的多普勒水下测量装置的制造方法，其特征在于，在所述壳主体的背面设置热源，以在加热胶料的过程中，允许靠近所述壳主体的内部的胶料的固化早于远离所述壳主体的背部的胶料的固化。
10.根据权利要求1至4中任一所述的多普勒水下测量装置的制造方法，其特征在于，在所述步骤(d)之前，所述制造方法进一步包括步骤：将一水密线缆的一水密部分密封地塞入所述壳主体的一水密穿孔，以允许所述线缆部分的一个端部伸入所述壳主体的腔体后焊接所述水密线缆的一线缆部分和所述电路板。
11.根据权利要10所述的多普勒水下测量装置的制造方法，其特征在于，在上述方法中，允许一插销插入所述水密部分的一插销穿孔和所述壳主体的一插销盲孔。
