[實用新型]高靈敏度地震檢波器

有效

• 申請號: 201220560865.X
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN202886620U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 馮克軍
• 申請（專利權）人: 馮克軍
• 主分類號: G01V1/18
• 分類號: G01V1/18
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王少文

技術領域

本實用新型涉及一種地震檢波器，尤其涉及一種用于地質勘探、地震測量和工程測量的內磁感應式地震檢波器。

背景技術

地震檢波器已廣泛使用于油田、煤炭等地震勘探領域。在一些地理環境惡劣以及油氣儲存較深、較復雜的地區，對地震檢波器的頻率特性、靈敏度、抗干擾、信噪比提出了更高的要求。目前，在國內以及國際油氣，油田的地震勘探過程中使用的地震檢波器都圍繞著磁路的改進，提高其靈敏度的技術原理和方法。

圖1為現有技術的地震檢波器的結構示意圖，分為結構、磁路和電路三部分部分。分解如下：

1、結構：

（1）構件：①一個磁系統。沿軸向自下至上，下極靴23帽內嵌入磁體15的下端；磁體15上端嵌入上極靴13帽內；上極靴13上端面放有絕緣片8。②一個慣性體系統。沿軸向自下至上，下線架18繞有下線圈17；下線架18與上線架11粘結的中間部位繞有調重線圈16；上線架11繞有線圈12；下線架18下端嵌有下彈簧片21和下卡環24；上線架11上端嵌有上彈簧片10和上卡環2。

（2）構成及原理：磁系統置于慣性體系統內，由下頂蓋19、上頂蓋1（下頂蓋19和上頂蓋1分別頂入下極靴23和上極靴13的盲孔內）和外套外殼25組成地震檢波器。地震檢波器內的慣性體系統由慣性體上的上彈簧片10和下彈簧片21一起攜帶慣性體，相對于磁系統上下相對移動，接收震動信號。

2、磁路：（1）組成：磁路由磁系統和外殼25，以及由磁系統與外殼之間形成的環形氣隙磁場組成。

（2）原理：慣性體上通過正、反繞制的上線圈12和下線圈17，由上彈簧片10和下彈簧片21一起攜帶，相對于磁系統在環形氣隙磁場內上下移動，接收震動信號，切割磁力線，感應出以靈敏度為標量指標的電信號，由地震檢波器的電路輸出。

3、電路：接線柱4和接線柱5分別為地震檢波器電信號輸出的2個電極。電信號的電路回路是：接線柱4錫焊于上內接觸簧片3；上內接觸簧片3再與上極靴13、磁體15、下極靴23、下彈簧片21依序相繼接觸；下彈簧片21錫焊下線圈17的下出線端；下線圈17上出線端絕緣通過調重線圈16表面與上線圈12下出線端連通；上線圈12上出線端錫焊于上彈簧片10上；上彈簧片10通過絕緣片8與上極靴13絕緣隔離，并與上外接觸簧片7接觸；上外接觸簧片7錫焊于接線柱5。

從以上結構分析可知，提高靈敏度可以從以下兩方面進行：

一、在磁路結構的設計上：

毋庸置疑，地震檢波器合理的磁路結構設計是改善地震檢波器性能（即提高靈敏度）的關鍵因素之一。

上述已有的地震檢波器所含技術，在美國專利US8098546B2和中國專利03262650.9說明書中，都圍繞著磁路的改進，公布了其提高靈敏度的技術原理和方法。

US8098546B2專利說明書中所詮釋的提高靈敏度的技術原理為：以加長極靴2磁極間距離（圖3中Ex）形成磁場磁通量更多的集中于極靴的磁極，并明顯減至少了兩極靴間的寄生磁漏，進而有效地提高了檢波器的靈敏度。

03262650.9專利說明書中則表明，提高靈敏度使用的是稀土釹鐵硼加補償環，作為磁路的一部分。但專利附圖中的2極靴磁極間距離（圖3中Ex），用眼睛即可明顯看出，比專利US8098546B2引用的現有技術明顯是加長了。

有關磁路結構設計的專利技術還有美國專利US005469408，中國專利93228234.2，中國專利98232597.5。

已有的地震檢波器提高靈敏度的技術原理是：以加長極靴2磁極間距離（圖3中Ex）形成磁場磁通量更多的集中于極靴的磁極，并明顯減至少了兩極靴間的寄生磁漏或是使用的是稀土釹鐵硼加補償環，作為磁路的一部分，進而有效地提高了檢波器的靈敏度；

二、在磁體的使用上：

我們不妨對美國US8098546B2和中國03262650.9等已有專利技術中磁體的使用進行以下分析：

已有地震檢波器技術使用的磁體分為兩類。一類是低矯頑力磁體，一般小于160kA/m，具有代表性的材料是鋁鎳鈷類磁體；一類是高矯頑力磁體，一般大于320kA/m，具有代表性的材料是稀土類磁體（常見于釤鈷磁體和釹鐵硼磁體）。