[發明專利]壓電檢波裝置及其壓敏結構

在審

• 申請號: 201510994237.0
• 申請日: 2015-12-25
• 公開（公告）號: CN105487109A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 薛立武;王萌;陳永兵;韓曉波;邵欣;王霞
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司
• 主分類號: G01V1/18
• 分類號: G01V1/18
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林

技術領域

本申請實施例涉及地震勘探中地震信號拾取技術領域，尤其是涉及一種壓電檢波 裝置及其壓敏結構。

背景技術

目前地震勘探大規模采用磁電式檢波器拾取地震信號。一般的，磁電式檢波器主 要由磁鋼、線圈、彈簧片等組件構成，并且采用線圈切割磁力線原理進行地震波信號 拾取，屬于一種無源速度型檢波器。由于磁電式檢波器是由磁鋼、軛鐵、上下線圈架、 彈簧片和上下接觸片等十余個精密的零部件組成，且互相配合緊密，所以該種機械結 構較為復雜，且對溫度變化和電磁干擾比較敏感。因此，目前亟需一種結構簡單、性 能穩定的地震波拾取裝置。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種壓電檢波裝置及其壓敏結構，以降低壓電檢波 裝置的結構復雜度，并提高其穩定性。

為達到上述目的，一方面本申請實施例提供了一種壓敏結構，包括：

扁平質量塊；

至少兩片相耦合的壓電片，用于感應所述扁平質量塊的振動并將其轉換成相應的 加速度電壓信號；其中，所述至少兩片相耦合的壓電片固定安裝于所述扁平質量塊上， 且與所述扁平質量塊平行相對設置。

本申請實施例的壓敏結構，所述壓電片上開設有若干個等間隔均勻分布的失真壓 制孔，所述失真壓制孔為弧形孔且其兩端部平滑過渡。

本申請實施例的壓敏結構，所述壓電片上開設有至少兩層所述失真壓制孔，每層 的失真壓制孔位于同一圓周內，其中，相鄰的兩層失真壓制孔中：

內層中每相鄰兩個失真壓制孔的間隔處的中部與外層中一個失真壓制孔的中部 相對應。

本申請實施例的壓敏結構，所述的耦合為串聯。

本申請實施例的壓敏結構，所述扁平質量塊的上、下表面上分別安裝有至少一片 所述壓電片。

本申請實施例的壓敏結構，所述扁平質量塊的上、下表面的中部分別設有一凸臺， 位于所述扁平質量塊的上、下表面上的壓電片分別固定在對應凸臺的端面上。

本申請實施例的壓敏結構，所述扁平質量塊的中軸線上開設有軸向通孔，位于所 述扁平質量塊的上、下表面上的壓電片通過一貫穿所述軸向通孔的螺桿連接固定。

本申請實施例的壓敏結構，所述扁平質量塊的上、下表面上分別安裝有相同片數 的壓電片，且每片所述壓電片的材質及厚度相同。

本申請實施例的壓敏結構，所述扁平質量塊的材質為黃銅。

本申請實施例的壓敏結構，所述壓電片為壓電晶體片或壓電陶瓷片。

另一方面，本申請實施例還提供了一種壓電檢波裝置，包括殼體，所述殼體內設 置有上述的壓敏結構。

本申請實施例的壓電檢波裝置，所述壓電檢波裝置還包括：

用于將所述加速度電壓信號放大后輸出的放大電路，其包括依次相連的前級放大 單元、低通濾波單元、后級功放單元和輸出單元。

本申請實施例中，當地震波達到壓電檢波裝置時，地震波通過殼體等將地震波傳 導至壓敏結構中的扁平質量塊上，扁平質量塊振動，進而帶動壓電片產生微小應變， 從而轉換成相應的加速度電壓信號輸出，壓敏結構輸出的加速度電壓信號經過放大電 路處理后作為該地震波的加速度信號。由此可見，本申請實施例采用至少兩片相耦合 的壓電片加一塊扁平質量塊簡單結構實現了地震波的拾取，且本申請實施例沒有磁電 式檢波器那種對溫度和電磁干擾較為敏感的元器件，從而增強了其穩定性。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本申請實施例的進一步理解，構成本申請實施例的 一部分，并不構成對本申請實施例的限定。在附圖中：

圖1為本申請一實施例的壓敏結構的結構示意圖；

圖2為本申請一實施例的壓電檢波裝置中放大電路的結構框圖；

圖3為本申請一實施例的壓電檢波裝置的幅頻特性曲線；

圖4為本申請一實施例的壓電片的結構示意圖。

具體實施方式

為使本申請實施例的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附 圖，對本申請實施例做進一步詳細說明。在此，本申請實施例的示意性實施例及其說 明用于解釋本申請實施例，但并不作為對本申請實施例的限定。

下面結合附圖，對本申請實施例的具體實施方式作進一步的詳細說明。

參考圖1所示，本申請實施例的壓敏結構包括：

扁平質量塊2；