[實用新型]陸地壓電陶瓷地震檢波器

無效

• 申請號: 00226749.7
• 申請日: 2000-08-24
• 公開（公告）號: CN2439034Y
• 公開（公告）日: 2001-07-11
• 發明（設計）人: 杜克相;周明
• 申請（專利權）人: 西安石油勘探儀器總廠
• 主分類號: G01V1/18
• 分類號: G01V1/18
• 代理公司: 陜西省石油化工專利事務所
• 代理人: 滕國材,符樹福

本實用新型屬于檢波裝置類，特別是指一種陸地地震勘探使用的壓電陶瓷檢波器。

目前，在地震勘探和地震測量中普遍使用的是電磁式結構的檢波器，其芯體即磁電轉換部分是由磁鋼和套在磁鋼外面的可動線圈構成。當埋置檢波器的地面由震源引起震動時，芯體即輸出與震動相關的電信號。由于線圈懸掛系統的線性誤差和線圈是在不均勻磁場中運動，因此會造成諧波失真，對高頻信號損耗較大，且結構較為復雜，易損壞。

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、具有加速度地震檢波器的特征、高頻補償大、適于陸地上地震勘探使用的壓電陶瓷地震檢波器。

本實用新型以如下方式實現。

本實用新型所提供的地震檢波器，是由上蓋、外殼、引出電纜、芯體、阻抗匹配變壓器、尾錐組成，其中芯體是由慣性體、壓電陶瓷片組件、固定座、護套、外套、頂蓋構成。壓電陶瓷片組件是由兩片壓電陶瓷片和銅質的基板構成，采用極性串聯方式，將兩片壓電陶瓷片的不同表面分別粘接在基板的兩個基面上。壓電陶瓷片組件安裝在由銅質材料制成的固定座內，基板與固定座的上沿焊接在一起。由銅質材料制成的慣性體通過其底部的凸臺直接與壓電陶瓷片的表面相接觸。當檢波器隨大地震動而上下運動時，慣性體在護套內即產生上下相對位移，由于慣性作用，作用在壓電陶瓷片上的慣性體的重量發生變化，從而使壓電陶瓷片上承受的壓力也隨之變化，壓電陶瓷片組件即將壓力變化轉換成相應的電信號，其數值與慣性體運動的加速度成正比。壓電陶瓷片組件的兩個電信號輸出端，其一是由基板上直接引出，另一端是由兩片壓電陶瓷片的非粘接面短路后引出。阻抗匹配變壓器的初級直接與壓電陶瓷片組件的兩個信號輸出端相連，從而形成本實用新型地震檢波器的信號輸出。

本實用新型有如下優點。

本實用新型所提供的陸地壓電陶瓷地震檢波器，高頻補償大，頻寬大于400Hz，具有加速度地震檢波器的特性，且結構簡單，易加工、裝配，適用于陸地高分辯率地震勘探。

附圖說明。

圖1是本實用新型總體結構示意圖。

圖2是本實用新型芯體結構示意圖。

下面結合附圖詳述本實用新型實施例。

參照圖1，本實用新型地震檢波器，是由上蓋1、引出電纜2、阻抗匹配變壓器3、外殼4、尾錐5、芯體6組成。芯體6和阻抗匹配變壓器3被上蓋1封裝在塑料外殼4內，芯體6和變壓器3之間以及阻抗匹配變壓器3與外殼4和頂蓋1之間的間隙用硅橡膠7充填，起減震作用。阻抗匹配變壓器3的初級直接與芯體6的信號輸出線焊接在一起，其次級兩端之間接有一只適當阻值的阻尼電阻8并與兩根引出電纜相連。尾錐5安裝在外殼4的下端。

參照圖2，本實用新型的芯體6由頂蓋9、外套10、護套11、慣性體12、固定座14、壓電陶瓷片組件組成。護套11與慣性體12、固定座14、壓電陶瓷片組件被頂蓋9封裝在用鐵質材料制成的圓桶形外套10內。其中壓電陶瓷片組件是由兩片壓電陶瓷片13與銅質材料制成的基板15構成，采用極性串聯方式，將兩片壓電陶瓷片13的不同表面分別用膠粘接在基板15的兩個基面上。壓電陶瓷片可為圓形，也可以是任意形狀。壓電陶瓷片組件安裝在用銅質材料制成的圓桶形固定座14內，基板15與固定座14的上沿焊接在一起，壓電陶瓷片組件與固定座14之間構成共嗚腔16。固定座14上裝有用塑料制成的圓柱形護套11，用銅質材料制成的圓柱形慣性體12位于護套11內。慣性體側面的上下各開有兩道環槽，均裝有橡膠O型圈20，其底部加工為一個凸臺17。慣性體12通過凸臺17直接與壓電陶瓷片13的表面相接觸，凸臺17可為任意形狀，但其橫截面的長度應小于慣性體12直徑的二分之一。當檢波器隨大地震動而上下運動時，慣性體12在護套11內即隨之產生相對位移，由于慣性作用，作用在壓電陶瓷片13上的慣性體12的重量發生變化，從而使壓電陶瓷片13上承受的壓力也隨之變化。壓電陶瓷片組件即將該壓力變化轉換成電信號，其數值與慣性體運動的加速度成正比。壓電陶瓷片組件電信號的兩個輸出端，其一是由基板15上直接引出，另一端是用絕緣導線通過固定座14側面上的穿線孔19將兩片壓電陶瓷片13的未粘接表面短路后引出。電信號引出線通過護套11外側的導線槽18和上蓋9上的出線孔21直接與阻抗匹配變壓器3的初級焊接在一起，由此形成本實用新型的地震信號輸出。