JPH02165513A - 曳航用圧電ケーブル及びその加熱方法 - Google Patents
曳航用圧電ケーブル及びその加熱方法Info
- Publication number
- JPH02165513A JPH02165513A JP63320855A JP32085588A JPH02165513A JP H02165513 A JPH02165513 A JP H02165513A JP 63320855 A JP63320855 A JP 63320855A JP 32085588 A JP32085588 A JP 32085588A JP H02165513 A JPH02165513 A JP H02165513A
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- Japan
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- piezoelectric
- cable
- towing
- memory alloy
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、海洋調査船等の船尾に一端を支持されて、海
中にて吹き流し状に曳航されながら、水中で発生する音
響波を受波するものであって、海底地震探査や魚群探知
等に好適に利用される曳航用圧電ケーブルに関する。
中にて吹き流し状に曳航されながら、水中で発生する音
響波を受波するものであって、海底地震探査や魚群探知
等に好適に利用される曳航用圧電ケーブルに関する。
〈従来技術〉
海底地震探査や魚群探知等に利用される曳航用圧電ケー
ブルXは、第7図又は第11図で示すように、船yの船
尾に配設されたウィンチ2に接続されることにより、巻
込み自在に曳航される。
ブルXは、第7図又は第11図で示すように、船yの船
尾に配設されたウィンチ2に接続されることにより、巻
込み自在に曳航される。
この圧電ケーブルXは、焼結質圧電磁器材料を使用した
ものと圧電性有機物もしくは圧電性有機セラミック複合
物を用いたものがある。
ものと圧電性有機物もしくは圧電性有機セラミック複合
物を用いたものがある。
後者の圧電性有機物もしくは圧電性有機セラミック複合
物を用いた従来構成について説明する。
物を用いた従来構成について説明する。
ポリ弗化ビニリデン、ポリ弗化ビニール、ポリ塩化ビニ
リデン、ポリ塩化ビニール、ナイロン等の圧電性有機物
もしくは合成ゴムや合成樹脂の有機物中にチタン酸ジル
コニア酸鉛、チタン酸鉛等の強誘電セラミック粒子を混
合してなる圧電性有機物もしくは圧電性有機セラミック
複合物は、その音響インピーダンスが水の音響インピー
ダンスに近似する特性を有し、このため、これを圧電ケ
ーブルXとして用いると水中を伝播する音響波を効率良
(受波し、感度を高め得る利点を生じる。
リデン、ポリ塩化ビニール、ナイロン等の圧電性有機物
もしくは合成ゴムや合成樹脂の有機物中にチタン酸ジル
コニア酸鉛、チタン酸鉛等の強誘電セラミック粒子を混
合してなる圧電性有機物もしくは圧電性有機セラミック
複合物は、その音響インピーダンスが水の音響インピー
ダンスに近似する特性を有し、このため、これを圧電ケ
ーブルXとして用いると水中を伝播する音響波を効率良
(受波し、感度を高め得る利点を生じる。
そこで第9図に示すように、前記圧電材料よりなる圧電
層りを電極芯iの周りに配置し、かつ該圧電層りの外周
に導電塗料等の外側電極jを配置し、前記電極芯iと外
側電極5間に所定の直流電圧を印加して圧電層りを径方
向に分極した同軸状の圧電ケーブルXを形成し、これを
水中に浸漬して、前記電極芯i及び外側電極5間から出
力信号を取出して前記水中を伝播する音響波を受信する
ようにしたものがある。
層りを電極芯iの周りに配置し、かつ該圧電層りの外周
に導電塗料等の外側電極jを配置し、前記電極芯iと外
側電極5間に所定の直流電圧を印加して圧電層りを径方
向に分極した同軸状の圧電ケーブルXを形成し、これを
水中に浸漬して、前記電極芯i及び外側電極5間から出
力信号を取出して前記水中を伝播する音響波を受信する
ようにしたものがある。
一方、かかる構成を一本の長尺状のものとするほかに、
第8図に示すように、上記と同一構成の短尺状ケーブル
ユニットUを設け、これを複数本縦方向に接続したもの
も考えられるにの圧電ケーブルXにあっては、音波発生
源Oの近傍のケーブルユニットUと、離間した位置のケ
ーブルユニットUからの受波信号には位相差を生じる。
第8図に示すように、上記と同一構成の短尺状ケーブル
ユニットUを設け、これを複数本縦方向に接続したもの
も考えられるにの圧電ケーブルXにあっては、音波発生
源Oの近傍のケーブルユニットUと、離間した位置のケ
ーブルユニットUからの受波信号には位相差を生じる。
そこで、この位相差を利用して、音の方向を検知するこ
とができる。尚、この場合には、各ケーブルユニットU
からの出力を夫々導線により別個に取出す必要があるか
ら、多数の導線の取出しを可能とする構成を必要とする
。
とができる。尚、この場合には、各ケーブルユニットU
からの出力を夫々導線により別個に取出す必要があるか
ら、多数の導線の取出しを可能とする構成を必要とする
。
〈発明が解決しようとする問題点〉
上記圧電性有機物もしくは圧電性有機セラミック複合物
を用いた従来構成の曳航用圧電ケーブルにあっては、ウ
ィンチ2で巻取っておき、必要な場合に引出される。こ
のため、第1O図に示すようにケーブルに巻きぐせかつ
いてその使用時に、波状に変形する。そして圧電ケーブ
ルを曳航する際に、ケーブルの周りにキャビテーション
や乱流が発生し易くなり、フローノイズと呼称される不
要信号を生ずる。
を用いた従来構成の曳航用圧電ケーブルにあっては、ウ
ィンチ2で巻取っておき、必要な場合に引出される。こ
のため、第1O図に示すようにケーブルに巻きぐせかつ
いてその使用時に、波状に変形する。そして圧電ケーブ
ルを曳航する際に、ケーブルの周りにキャビテーション
や乱流が発生し易くなり、フローノイズと呼称される不
要信号を生ずる。
本発明は、かかる従来構成の欠点を除去することを目的
とするものである。
とするものである。
く問題点を解決するための手段〉
本願の第一発明に係る曳航、用圧電ケーブルは、内外に
夫々電極が配設される圧電性有機物もしくは圧電性有機
セラミック複合物からなる圧電層を備えたものに右いて
、ケーブル内に形状記憶合金からなる芯線を配設したこ
とを特徴とするものである。
夫々電極が配設される圧電性有機物もしくは圧電性有機
セラミック複合物からなる圧電層を備えたものに右いて
、ケーブル内に形状記憶合金からなる芯線を配設したこ
とを特徴とするものである。
また第二発明に係る曳航用圧電ケーブルは、内外に夫々
電極が配設される圧電性有機物もしくは圧電性有機セラ
ミック複合物からなる圧電層を備えたものにおいて、ケ
ーブルと同心状に形状記憶合金からなる保持管体を配設
したことを特徴とするものである。
電極が配設される圧電性有機物もしくは圧電性有機セラ
ミック複合物からなる圧電層を備えたものにおいて、ケ
ーブルと同心状に形状記憶合金からなる保持管体を配設
したことを特徴とするものである。
そして、第三発明の加熱方法は、このように形状記憶合
金を長手方向に沿って内蔵する曳航用圧電ケーブルを記
憶復帰させる手段として、電磁加熱を用いたことを特徴
とするものである。
金を長手方向に沿って内蔵する曳航用圧電ケーブルを記
憶復帰させる手段として、電磁加熱を用いたことを特徴
とするものである。
〈作用〉
第−及び第二の発明の曳航用圧電ケーブルにあって、形
状記憶合金をあらかじめ、直線状に形状記憶させており
、ウィンチ2から圧電ケーブルを送り出しながら、該ケ
ーブルを加熱すれば、該直線状に記憶復帰する。このた
め、ウィンチZにより巻き取られていても、巻きぐせを
生じることは無く、該圧電ケーブルは真直に送り出され
る。
状記憶合金をあらかじめ、直線状に形状記憶させており
、ウィンチ2から圧電ケーブルを送り出しながら、該ケ
ーブルを加熱すれば、該直線状に記憶復帰する。このた
め、ウィンチZにより巻き取られていても、巻きぐせを
生じることは無く、該圧電ケーブルは真直に送り出され
る。
尚、場合によっては、形状記憶合金を用途に応じて他の
所望形状に記憶させておくことも考えられる。
所望形状に記憶させておくことも考えられる。
また第三発明にあっては、電磁加熱により記憶復帰させ
るようにしたものであるから、該形状記憶合金を集中的
に加熱することができる。このため、通常のヒータによ
る加熱のように、圧電性有機物もしくは圧電性有機セラ
ミック複合物から順次形状記憶合金に熱が伝達するのと
異なり、圧電性有機物もしくは圧電性有機セラミック複
合物が過熱して感度低下を生ずる等の弊害がない。
るようにしたものであるから、該形状記憶合金を集中的
に加熱することができる。このため、通常のヒータによ
る加熱のように、圧電性有機物もしくは圧電性有機セラ
ミック複合物から順次形状記憶合金に熱が伝達するのと
異なり、圧電性有機物もしくは圧電性有機セラミック複
合物が過熱して感度低下を生ずる等の弊害がない。
〈実施例〉
第1.2図は曳航用圧電ケーブルXの中心に形状記憶合
金からなる芯II lを適用した実施例に関する。
金からなる芯II lを適用した実施例に関する。
ここで2は圧電ゴム等の圧電性有機物もしくは圧電性有
機セラミック複合物からなる圧電層であって、その周面
には導電塗料を塗着して形成した外側電極3が設けられ
、さらにその外周に保護被覆層4が被着されている。そ
して、その中心には、形状記憶合金からなる芯線lが貫
通している。この芯線lは、圧電層2の内側電極を兼ね
ることができる。尚、内側電極を別途設けても良しA
。
機セラミック複合物からなる圧電層であって、その周面
には導電塗料を塗着して形成した外側電極3が設けられ
、さらにその外周に保護被覆層4が被着されている。そ
して、その中心には、形状記憶合金からなる芯線lが貫
通している。この芯線lは、圧電層2の内側電極を兼ね
ることができる。尚、内側電極を別途設けても良しA
。
前記圧電層2は、ポリ弗化ビニリデン等のように、それ
自体圧電性を示す有機物や、合成樹脂の有機物中にチタ
ン酸鉛(PbTiO−) 、またチタン酸ジルコン酸鉛
は(Pb 1Ti−Zr) 0. )等の強誘電セラミ
ック粒子を混合してなる圧電性複合物より形成される。
自体圧電性を示す有機物や、合成樹脂の有機物中にチタ
ン酸鉛(PbTiO−) 、またチタン酸ジルコン酸鉛
は(Pb 1Ti−Zr) 0. )等の強誘電セラミ
ック粒子を混合してなる圧電性複合物より形成される。
このようにして形成された圧電ケーブルXは、圧電層2
の電極を兼ねる芯線lと、外側電極3とを導線6.6に
より電気的に接続して、その端部を出力端子7.7とし
、該出力端子7.7間より出力信号を取出すようにして
いる。
の電極を兼ねる芯線lと、外側電極3とを導線6.6に
より電気的に接続して、その端部を出力端子7.7とし
、該出力端子7.7間より出力信号を取出すようにして
いる。
尚、芯!Ilは、例えば、複数本圧電層2の周囲に挿通
させる等、必ずしもケーブルの中心とすることに限定さ
れるものではない。
させる等、必ずしもケーブルの中心とすることに限定さ
れるものではない。
この構成は、長尺状の圧電ケーブルXを構成する場合に
適する。
適する。
次に第3〜6図は保持管体を設けた曳航用圧電ケーブル
Xの実施例を示す。
Xの実施例を示す。
ここで第3,4図は環状の圧電性有機物もしくは圧電性
有機セラミック複合物からなる環状圧電層11aの周面
に導電塗料を塗着して外側電極12aを形成し、さらに
その外周に保護被覆層13aを被着したものにあって、
圧電層11aの内周面に形状記憶合金からなる保持管体
10aを配設したものである。この保持管体10aは圧
電層llaの内側電極を兼ねる。
有機セラミック複合物からなる環状圧電層11aの周面
に導電塗料を塗着して外側電極12aを形成し、さらに
その外周に保護被覆層13aを被着したものにあって、
圧電層11aの内周面に形状記憶合金からなる保持管体
10aを配設したものである。この保持管体10aは圧
電層llaの内側電極を兼ねる。
この構成は、その中心に、保持管体10により内空部1
5が形成される。そこで上記構成を短尺状とし、かつ各
内空部15の端部を遮蔽して空胴部としてケーブルユニ
ットUを形成し、これを縦方向に多数列設して、その内
部に各外側電極12aと、保持管体lOと電気的に接続
する導線16を挿通することにより、第8図で示した位
相差の相違により音波発生源の方向を確認できる圧電ケ
ーブルXを構成し得ることとなる。
5が形成される。そこで上記構成を短尺状とし、かつ各
内空部15の端部を遮蔽して空胴部としてケーブルユニ
ットUを形成し、これを縦方向に多数列設して、その内
部に各外側電極12aと、保持管体lOと電気的に接続
する導線16を挿通することにより、第8図で示した位
相差の相違により音波発生源の方向を確認できる圧電ケ
ーブルXを構成し得ることとなる。
またこのケーブルユニットUにあっては、内空部15に
より全体の比重調整をすることができる。この点、従来
は、ホース内にオイルを注入して比重調整をしていたが
、空気層によるものであるからオイル漏れ等の弊害なく
調整し得る利点を生じることとなる。
より全体の比重調整をすることができる。この点、従来
は、ホース内にオイルを注入して比重調整をしていたが
、空気層によるものであるからオイル漏れ等の弊害なく
調整し得る利点を生じることとなる。
そしてこの実施例にあっては、ウィンチZで巻き付けら
れた状態では、圧潰して扁平状となるが、これを加熱し
ながら引出した状態では、はぼ真直とすることがで、巻
きぐせが防止される。
れた状態では、圧潰して扁平状となるが、これを加熱し
ながら引出した状態では、はぼ真直とすることがで、巻
きぐせが防止される。
尚、上記第3,4図の構成を長尺状として、そのまま圧
電ケーブルXを構成するようにしても良しλ。
電ケーブルXを構成するようにしても良しλ。
第5図は、上記構成と同様に、外周面に外側電極12b
と、保護被覆層13bとを順次形成した圧電層11bの
内周面に形状記憶合金からなる保持管体10bを配設し
たものであって、さらに保持管体]Obの内部にダンピ
ング材17を充填するようにしたものである。
と、保護被覆層13bとを順次形成した圧電層11bの
内周面に形状記憶合金からなる保持管体10bを配設し
たものであって、さらに保持管体]Obの内部にダンピ
ング材17を充填するようにしたものである。
また第6図は、保持管体10cを圧電層11cの外側に
設けて、外側電極と兼用すると共に、その中心に、内側
電極となる電極芯18を挿通したものである。
設けて、外側電極と兼用すると共に、その中心に、内側
電極となる電極芯18を挿通したものである。
前記第3〜6図に示す構成において、保持管体を扁平状
に記憶させておき、扁平状の圧電ケーブルXを形成する
ようにしても良い。
に記憶させておき、扁平状の圧電ケーブルXを形成する
ようにしても良い。
この形状記憶合金からなる芯線l、保持管体10a〜1
0cの形状復帰は、その加熱を要する。
0cの形状復帰は、その加熱を要する。
そこで、第7図に示すように船yの船尾に設けられたウ
ィンチZのさらに後方に、電子レンジと同様な構造の電
磁加熱炉20を設け、その入口及び出口に案内ロール2
1a、21bを配設し、該電磁加熱炉20内に圧電ケー
ブルXを走行させる。
ィンチZのさらに後方に、電子レンジと同様な構造の電
磁加熱炉20を設け、その入口及び出口に案内ロール2
1a、21bを配設し、該電磁加熱炉20内に圧電ケー
ブルXを走行させる。
これにより、外周からの熱伝達と異なり、芯線l、保持
管体10を効果的に加熱することができ、記憶形状に復
帰させることが可能となる。
管体10を効果的に加熱することができ、記憶形状に復
帰させることが可能となる。
〈発明の効果〉
本発明は上述の説明によって明らかにしたよりに、圧電
ケーブルX内に形状記憶合金からなる芯線l又は保持管
体10を設けたから、その記憶形状を真直とする等、最
適な形状にあらかじめ設定しておき、ウィンチ2から引
出す時に加熱して形状′復帰させることにより、ウィン
チZによる巻きぐせを防止でき、適正な形状保持ができ
て、フローノイズの発生を低下させ、S/N比を著しく
向上することができる。
ケーブルX内に形状記憶合金からなる芯線l又は保持管
体10を設けたから、その記憶形状を真直とする等、最
適な形状にあらかじめ設定しておき、ウィンチ2から引
出す時に加熱して形状′復帰させることにより、ウィン
チZによる巻きぐせを防止でき、適正な形状保持ができ
て、フローノイズの発生を低下させ、S/N比を著しく
向上することができる。
さらには、その加熱を電磁加熱とするようにした場合に
は、圧電層の分極破壊等による特性の劣化を生じること
なく、効率的に芯線l又は保持管体lOを加熱できる等
の優れた効果がある。
は、圧電層の分極破壊等による特性の劣化を生じること
なく、効率的に芯線l又は保持管体lOを加熱できる等
の優れた効果がある。
第1図は第一発明の一実施例の縦断側面図、第2図は同
斜視図、第3図は第二発明の第一実施例の縦断側面図、
第4図は同斜視図、第5図は同第二実施例の縦断側面図
、第6図は同第三実施例の縦断側面図、第7図は曳航状
態を示す概要側面図、第8図は短尺状ケーブルユニット
Uからなる圧電ケーブルXの概要側面図、第9図は従来
構成の斜視図、第10図は従来欠点を示す圧電ケーブル
Xの側面図である。 l・・・芯線 2・・・圧電層 3・・・外側電極 10 a 、 l Ob 、 10 c −保持管
体11a、llb、1lc−圧電層 12a、12b、12cm−−外側電極15・・・内空
部 20・・・電磁加熱炉 X・・・圧電ケーブル ルユニット Z・・・ウィンチ U・・・ケープ 第1f21 / 嬉 図 第2図 U 嬉8図 第10図
斜視図、第3図は第二発明の第一実施例の縦断側面図、
第4図は同斜視図、第5図は同第二実施例の縦断側面図
、第6図は同第三実施例の縦断側面図、第7図は曳航状
態を示す概要側面図、第8図は短尺状ケーブルユニット
Uからなる圧電ケーブルXの概要側面図、第9図は従来
構成の斜視図、第10図は従来欠点を示す圧電ケーブル
Xの側面図である。 l・・・芯線 2・・・圧電層 3・・・外側電極 10 a 、 l Ob 、 10 c −保持管
体11a、llb、1lc−圧電層 12a、12b、12cm−−外側電極15・・・内空
部 20・・・電磁加熱炉 X・・・圧電ケーブル ルユニット Z・・・ウィンチ U・・・ケープ 第1f21 / 嬉 図 第2図 U 嬉8図 第10図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)内外に夫々電極が配設される圧電性有機物もしくは
圧電性有機セラミック複合物からなる圧電層を備えたも
のにおいて、ケーブル内に形状記憶合金からなる芯線を
配設したことを特徴とする曳航用圧電ケーブル。 2)内外に夫々電極が配設される圧電性有機物もしくは
圧電性有機セラミック複合物からなる圧電層を備えたも
のにおいて、ケーブルと同心状に形状記憶合金からなる
保持管体を配設したことを特徴とする曳航用圧電ケーブ
ル。 3)特許請求の範囲第一項又は第二項記載の曳航用圧電
ケーブルを、電磁加熱により加熱して形状記憶合金を記
憶復帰させるようにしたことを特徴とする曳航用圧電ケ
ーブルの加熱方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63320855A JP2747593B2 (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 曳航用圧電ケーブル及びその加熱方法 |
| US07/918,941 US5275885A (en) | 1988-12-19 | 1992-07-22 | Piezoelectric cable |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63320855A JP2747593B2 (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 曳航用圧電ケーブル及びその加熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02165513A true JPH02165513A (ja) | 1990-06-26 |
| JP2747593B2 JP2747593B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=18126002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63320855A Expired - Lifetime JP2747593B2 (ja) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | 曳航用圧電ケーブル及びその加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2747593B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103817455A (zh) * | 2012-11-16 | 2014-05-28 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于焊接应用的自调节焊丝 |
| CN103817453A (zh) * | 2012-11-16 | 2014-05-28 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于焊接应用的自调节式包复丝 |
| CN106683766A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-17 | 杨松 | 压电电缆 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130023131A1 (en) * | 2011-07-20 | 2013-01-24 | Cggveritas Services Sa | Connecting part between lead-in and marine streamer and method |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59121006A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-12 | Omron Tateisi Electronics Co | 光学導体の実装構造 |
| JPS6171503A (ja) * | 1984-09-12 | 1986-04-12 | 日本特殊陶業株式会社 | 水中用圧電ケ−ブル |
-
1988
- 1988-12-19 JP JP63320855A patent/JP2747593B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59121006A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-12 | Omron Tateisi Electronics Co | 光学導体の実装構造 |
| JPS6171503A (ja) * | 1984-09-12 | 1986-04-12 | 日本特殊陶業株式会社 | 水中用圧電ケ−ブル |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103817455A (zh) * | 2012-11-16 | 2014-05-28 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于焊接应用的自调节焊丝 |
| CN103817453A (zh) * | 2012-11-16 | 2014-05-28 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于焊接应用的自调节式包复丝 |
| CN106683766A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-17 | 杨松 | 压电电缆 |
| CN106683766B (zh) * | 2016-12-16 | 2018-08-03 | 杨松 | 压电电缆 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2747593B2 (ja) | 1998-05-06 |
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