[發明專利]一種高分辨率地震檢波器及其制造方法

有效

• 申請號: 201210299758.0
• 申請日: 2012-08-21
• 公開（公告）號: CN102901980A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 張撼鵬;馮磊;張華偉;房光宇;楊森;戈保立;王培;李蒙
• 申請（專利權）人: 北京華航無線電測量研究所
• 主分類號: G01V1/18
• 分類號: G01V1/18
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 王慶海;王宇楊

1.一種高分辨率地震檢波器，包括中空管狀的外殼（1），帶導向定位部的上蓋（2）、下蓋（3）、圓形密封圈（4）、絕緣子（5），由磁鋼（6）、上磁靴（7）、下磁靴（8），上彈簧片（9）、上卡箍（10）、下卡箍（11）、下彈簧片（12）、上引出片（13）、上接觸片（14）、上平墊片（15）、絕緣墊片（16）、下接觸片（17）、下平墊片（18）、帶繞組的線圈架（19），其特征在于所述外殼的上端部安裝帶導向定位部的上蓋（2）、下端部安裝下蓋（3），在外殼內部形成空腔；圓柱形的磁鋼（6）的上表面由上磁靴（7）包裹，下表面由下磁靴（8）包裹，上磁靴（7）通過其上表面的圓柱孔與帶導向定位部的上蓋（2）連接，下磁靴（8）通過其下表面的圓柱孔與下蓋（3）相連，上彈簧片（9）和下彈簧片（12）的外環分別通過上卡箍（10）和下卡箍（11）固定在帶繞組的線圈架（19）的上表面和下表面；在上磁靴（7）的上表面和上彈簧片（9）的內環之間設置一塑料絕緣墊片（16），上彈簧片（9）的內環通過上平墊片（15）、上接觸片（14）與帶導向定位部的上蓋（2）緊密接觸，將上彈簧片（9）固定在上蓋（2）和上磁靴（7）之間；上接觸片（14）和絕緣子（5）的一個引線焊接在一起，絕緣子（5）通過過盈配合的方式壓接在帶導向定位部的上蓋（2）上，絕緣子（5）的另一個引線和上引出片（13）焊接在一起；下彈簧片（12）的一面通過下平墊片（18）、下接觸片（17）和下磁靴的下表面緊密接觸，下彈簧片（12）另一面直接和下蓋（3）接觸，將下彈簧片固定在下蓋和下磁靴之間，上磁靴（7）、下磁靴（8）和磁鋼（6）套裝在所述帶繞組的線圈架（19）中，上彈簧片和下彈簧片將帶有繞組的線圈架懸掛在空腔的中間。

2.如權利要求1所述的高分辨率地震檢波器，其特征在于所述上蓋具有導向定位部，所述導向定位部（24）為一圓環體，由所述上蓋的第三平臺（23）沿軸向向外延伸，所述導向定位部的圓環內部用于裝入絕緣子，導向定位部分別與上蓋的下表面（20）、第一平臺（21）、第二平臺（22）和第三平臺（23）同軸。

3.如權利要求2所述的高分辨率地震檢波器，其特征在于所述地震檢波器中的部件滿足以下尺寸條件：

[(G1+H1+F)+C2-H2]+P＝S+I+L

B1＝C1

B2＝C2

G1＝H1

G2＝H2

其中：S為線圈架上下表面放置彈簧的卡槽間的高度，G1為上磁靴厚度，H1為下磁靴厚度，G2為上磁靴上表面孔深，H2為下磁靴下表面孔深，F為磁鋼厚度，I為上彈簧片厚度，L為下彈簧片厚度，B1為帶導向定位部的上蓋在空腔內的總高度，C1為下蓋的總高度，B2為帶導向定位部的上蓋第一平臺（21）到其下表面（20）的距離，C2為下蓋第一平臺（26）到下蓋上表面（25）的距離，P為絕緣墊片厚度。

4.如權利要求3所述的高分辨率地震檢波器，其特征在于所述地震檢波器中的部件進一步滿足以下尺寸條件：

[B2-(P+G2)]＞]I1+O+N

C2-H2＞L1+R+Q

其中：O為上平墊片厚度，N為上接觸片厚度，R為下平墊片厚度，Q為下接觸片厚度。

5.如權利要求4所述的高分辨率地震檢波器，其特征在于所述地震檢波器中的部件進一步滿足以下尺寸條件：

[C3+(G1+H1+F)+B3]-(G2+H2)＞A

其中：B3為帶導向定位部的上蓋第二平臺（22）到其下表面（20）的高度，C3為下蓋第二平臺（27）到下蓋上表面（25）的高度，A為外殼內壁高度。

6.如權利要求5所述的高分辨率地震檢波器，其特征在于所述地震檢波器中的部件進一步滿足以下尺寸條件：

m1+m2＝g

f1＝f2

其中：m1為上彈簧片的支持重量，m2為下彈簧片的支持重量，g為帶有繞組的線圈架的重量，f1為上彈簧片的自然頻率，f2為下彈簧片的自然頻率。

7.一種制造如權利要求1-6中任一所述高分辨率地震檢波器的制造方法，其特征在于所述制造方法采用如下步驟實施：

步驟一：分別制造線圈架，上磁靴，下磁靴，磁鋼，上彈簧片，下彈簧片，帶導向定位部的上蓋，下蓋，絕緣墊片；使上述線圈架，上磁靴，下磁靴，磁鋼，上彈簧片，下彈簧片，帶導向定位部的上蓋，下蓋，絕緣墊片的尺寸滿足以下條件：

[(G1+H1+F)+C2-H2]+P＝S+I+L

B1＝C1

B2＝C2

G1＝H1

G2＝H2

其中：S為線圈架上下表面放置彈簧的卡槽間的高度，G1為上磁靴厚度，H1為下磁靴厚度，G2為上磁靴上表面孔深，H2為下磁靴下表面孔深，F為磁鋼厚度，I為上彈簧片厚度，L為下彈簧片厚度，B1為上蓋在空腔內的總高度，C1為下蓋的總高度，B2為上蓋第一平臺（21）到上蓋下表面（20）的距離，C2為下蓋第一平臺（26）到下蓋上表面（25）的距離，P為絕緣墊片厚度；

步驟二：制造上平墊片，上接觸片，下平墊片，下接觸片；使所述上平墊片，上接觸片，下平墊片，下接觸片的尺寸滿足以下條件：

[B2-(P+G2)]＞I+O+N

C2-H2＞L+R+Q

其中：O為上平墊片厚度，N為上接觸片厚度，R為下平墊片厚度，Q為下接觸片厚度；

步驟三：加工帶導向定位部的上蓋、下蓋和外殼；使所述帶導向定位部的上蓋、下蓋和外殼的尺寸滿足以下條件：

[C3+(G1+H1+F)+B3]-(G2+H2)＞A

其中：B3為帶導向定位部的上蓋第二平臺（22）到帶導向定位部的上蓋下表面（20）的高度，C3為下蓋第二平臺（27）到下蓋上表面（25）的高度，A為外殼內壁高度；

步驟四：進一步加工上彈簧片、下彈簧片和帶有繞組的線圈架，使所述上彈簧片、下彈簧片和帶有繞組的線圈架的尺寸滿足以下條件：

m1+m2＝g

f1＝f2

其中：m1為上彈簧片的支持重量，m2為下彈簧片的支持重量，g為帶有繞組的線圈架的重量，f1為上彈簧片的自然頻率，f2為下彈簧片的自然頻率；

步驟五：進行所述高分辨率地震檢波器的初級裝配及封口前頻率測試，采用定位工裝，以外殼外徑、下蓋回轉軸、上磁靴上表面圓柱孔、下磁靴下表面圓柱孔為定位依據進行裝配，將下蓋、密封圈和外殼壓接在一起，將裝配好的由帶繞組的線圈架、上彈簧片和下彈簧片組成的彈簧-質量系統和由上磁靴、下磁靴和磁鋼組成的磁系統裝入下蓋-外殼組合體中，制成初級裝配裝置，采用激光測振儀或其他測試頻率的設備對上述初級裝配裝置進行頻率測試獲得頻率F，如果頻率F和上彈簧片和下彈簧片的自然頻率一致，即F=f1=f2，則裝配過程中沒有引入附加應力，沒有產生變形；

步驟六：進行帶導向定位部的上蓋的裝配，完成所述高分辨率地震檢波器的制造；首先將上蓋通過導向定位部安裝在壓裝機中軸上，壓裝機中軸與外殼、上磁靴上表面圓柱孔，下磁靴下表面圓柱孔、下蓋回轉軸保證同軸；然后通過壓裝機中軸引導帶導向定位部的上蓋通過上蓋第一平臺至上蓋下表面之間的圓柱體裝入上磁靴上表面圓柱孔中并壓住，使帶導向定位部的上蓋與外殼、上磁靴上表面圓柱孔、下磁靴下表面圓柱孔、下蓋回轉軸同軸；在保證帶導向定位部的上蓋第一平臺至上蓋下表面之間的圓柱體裝入上磁靴上表面圓柱孔中并壓住的基礎上，通過與壓裝機中軸同軸的壓裝機外軸工裝將外殼與帶導向定位部的上蓋封住，完成檢波器裝配。