專利名稱：一種可調(diào)磁路的加速度型地震檢波器的制作方法
技術領域：
本實用新型專利涉及振動檢測、地震勘探等行業(yè)使用的地震檢波器，尤其涉及一種高分辨率、低失真的可調(diào)靈敏度加速型地震檢波器，具體涉及一種可調(diào)磁路的加速度型地震檢波器。
背景技術：
地震檢波器是用于地質(zhì)勘探和工程測量的專用傳感器，是一種將地面振動轉換為電信號的傳感器，或者說是將機械能轉化為電能的能量轉換裝置。常用的地震檢波器分為速度型和加速度型檢波器。速度型地震檢波器中將彈簧-線圈懸掛于由永磁體所制成的磁場中，振動波使線圈與磁體之間產(chǎn)生相對運動，線圈切割磁力線，在線圈產(chǎn)生電信號，線圈被彈簧片振動而通過原始位置做往復運動。其產(chǎn)生的電信號正比于線圈運動的速度。加速度型地震檢波器中將彈簧-金屬套懸掛于永磁體所制成的磁場中，線圈固定在殼體中，殼體振動引起彈簧質(zhì)量系統(tǒng)產(chǎn)生振動，金屬套在磁場中運動產(chǎn)生渦電流，渦電流產(chǎn)生變化的磁場，使線圈中產(chǎn)生感應電動勢，通過接線端子將電信號引出，其產(chǎn)生的電信號正比于振動的加速度，故為加速度型地震檢波器。加速度檢波器與速度檢波器比較，最大的優(yōu)點是輸出的靈敏度隨著振動頻率的增加而增加，具有提高高頻信號接收靈敏度，而速度型檢波器的接收靈敏度不隨頻率的變化而改變。目前，世界地震勘正向高分辨率發(fā)展，要求地震檢波器向高精度，寬頻帶，低失真方向發(fā)展，即超級檢波器。加速度型檢波器與常規(guī)速度型檢波器相比具有更寬的動態(tài)范圍， 更小的失真度，抗電磁干擾以及高精度的參數(shù)一致性等特點。在組串使用情況下，速度型檢波器由于其工作原理的特點，在一串檢波器中，只要其中一個檢波器產(chǎn)生電信號，其作用會是其他檢波器線圈在電流的作用下使線圈在磁場中產(chǎn)生運動，從而影響檢波器對信號的接收，并使接收的振動信號發(fā)生失真，這就是速度型檢波器串中的相互干擾。同時檢波器在組串裝配時，要求各檢波器的靈敏度參數(shù)一致性，需要進行測試挑選，給生產(chǎn)帶來了極大的不便。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可調(diào)磁路的加速度型地震檢波器，可以提高地震勘探采集信號的分辨率和降低信號的失真度。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種可調(diào)磁路的加速度型地震檢波器，包括外殼組件、內(nèi)磁體組件和繞線組件所構成，所述外殼組件包括外殼、上蓋、下蓋，上蓋和下蓋分別固定在外殼的兩端；所述繞線組件包括接線架、線圈架和纏繞在線圈架上的繞組；所述內(nèi)磁體組件包括上芯軸、下芯軸、上永磁體、下永磁體、上壓塊和下壓塊，其特征在于所述內(nèi)磁體組件和繞組組件之間的筒狀空間內(nèi)設置有諧振組件，所述諧振組件包括上彈簧片、下彈簧片和金屬套筒，所述上彈簧片和下彈簧片的內(nèi)側分別壓設于上蓋和下蓋與上壓塊和下壓塊之間，外側與金屬套筒的上下端固定聯(lián)接；[0008]所述繞線組件的接線架固定在線圈架的上端，線圈架的上下端夾設于上蓋和下蓋之間，接線架上的兩個接線柱穿設于上蓋上，兩個接線柱分別與繞組的兩個接頭相連接。上述上彈簧片和下彈簧片的外側通過卡簧分別被固定在金屬套筒上設置的卡槽中。上述金屬套筒為高導電率材料所制成。上述金屬套筒為紫銅材料。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點是一、諧振組件采用金屬套筒在磁場中振動，在金屬套筒中產(chǎn)生隨外部激勵變化而變化的渦電流，渦電流產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場使固定的線圈產(chǎn)生感應電動勢，通過繞組接頭將信號輸出。通過電流與磁場的二次變換，從而使檢波器對地震信號的接收產(chǎn)生由速度向加速度的轉變，有效地補償了檢波器在接收高頻信號的不足，提高了高頻信號接收的增益，提高了采集信號的分辨率；二、采用本磁體組件，可以在磁體與外殼所構成的環(huán)形空間制成均勻且強度高的磁場，從而提高檢波器的靈敏度，降低接收信號由于磁場不均勻而導致的失真；三、通過調(diào)節(jié)磁體中間的上芯軸來改變上、下芯軸之間的間隙，以調(diào)節(jié)磁體與外殼之間形成的環(huán)形間隙的磁場強度，從而改變檢波器輸出的靈敏度，這樣可以很好地保證多個地震檢波器輸出信號的一致性，有利于檢波器組串使用并為企業(yè)的生產(chǎn)帶來便利。

圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型進行詳細地說明。參見圖1，一種可調(diào)磁路的加速度型地震檢波器，包括外殼組件、內(nèi)磁體組件、繞線組件和諧振組件所構成。所述外殼組件包括外殼12、上蓋2、下蓋11，上蓋2和下蓋11分別固定在外殼12 的兩端。所說的外殼12為導磁金屬材料所制成，在上蓋2和下蓋11與外殼12的端面連接處設置有密封圈21。所述繞線組件包括接線架3、線圈架4和纏繞在線圈架槽中的繞組16 ；所述內(nèi)磁體組件包括上芯軸7、下芯軸8、上永磁體6、下永磁體9、上壓塊14和下壓塊10。所說上永磁體6和下永磁體9的上下表面上各設置有補償片17，的外圓上設置有箍筒18，上永磁體6和下永磁體9之間的上芯軸7和下芯軸8的外圓上安裝有外套筒15，以固定磁體之間的位置。 上芯軸7與上蓋2采用螺紋連接，以實現(xiàn)上永磁體6和下永磁體9之間間隙的調(diào)整。整個磁體組件安裝在密封的殼體中，上永磁體6和下永磁體9與外殼12形成封閉的磁回路，在箍筒18與外殼12內(nèi)壁之間形成的環(huán)形空隙中產(chǎn)生均勻的磁場。所述內(nèi)磁體組件和繞組組件之間的筒狀空間內(nèi)設置有諧振組件，所述諧振組件包括上彈簧片13、下彈簧片19和金屬套筒5，所述上彈簧片13和下彈簧片19的內(nèi)側分別壓設于上蓋2和下蓋11與上壓塊14和下壓塊10之間，外側通過卡簧20分別被固定在金屬套筒5上設置的卡槽中。所述的金屬套筒5為紫銅材料。檢波器在外部振動激勵作用下，通過金屬套筒5在環(huán)形空間磁場中的運動，使金屬套筒5中產(chǎn)生變化的渦電流，渦電流又產(chǎn)生變化的磁場，通過電磁感應，使固定線圈中產(chǎn)生感應電動勢，通過繞組接頭與接線柱1相連接，從而使電信號輸出。通過感應電流與磁場的兩次轉化，使檢波器的信號接收靈敏度轉變?yōu)榧铀俣刃徒邮铡Ｆ渥畲蟮膬?yōu)點就是可以提高高頻信號的接收靈敏度，用于補償高頻信號的傳播過程中的衰減。所述繞線組件的接線架3固定在線圈架4的上端，線圈架4的上下端夾設于上蓋2 和下蓋11之間，接線架3上的兩個接線柱1通過上蓋2的孔穿出，接線柱1與上蓋2上的接線板22焊接，接線板22固定在上蓋2上，接線柱1分別與繞組16的兩個導線頭相連接。所述的金屬套筒5為高導電率材料所制成，通常為紫銅材料。所述的補償片17為磁溫度補償合金材料所制成。上芯軸7和下芯軸8為導磁材料所制成，通過調(diào)節(jié)上芯軸7， 實現(xiàn)兩者之間的間隙在0 5mm之間變化，以調(diào)整間隙的磁場強度。所述的上磁體6和下磁體9由有足夠磁場強度以提供足夠電壓輸出的永磁性材料所制成，任何一種有較高的矯頑力一般超過4000奧斯特及大于6000高斯的剩磁感應的磁體就能產(chǎn)生一均勻磁場。這種結構的設計，使檢波器參數(shù)可以在一定的范圍內(nèi)調(diào)整，保證了檢波器參數(shù)的穩(wěn)定性和一致性。采用此磁路結構設計，可以有效地提高間隙磁場強度，提高加速度型檢波器的靈敏度，具有漏磁小，磁場均勻等特點，以適應高分辨率地震勘探，并為企業(yè)的生產(chǎn)帶來便利。
權利要求1.一種可調(diào)磁路的加速度型地震檢波器，包括外殼組件、內(nèi)磁體組件和繞線組件，所述外殼組件包括外殼(12)、上蓋(2)、下蓋(11)，上蓋(2)和下蓋(11)分別固定在外殼(12) 的兩端；所述繞線組件包括接線架(3)、線圈架(4)和纏繞在線圈架上的繞組(16)；所述內(nèi)磁體組件包括上芯軸(7)、下芯軸(8)、上永磁體(6)、下永磁體(9)、上壓塊(2)和下壓塊 (10)，其特征在于所述內(nèi)磁體組件和繞組組件之間的筒狀空間內(nèi)設置有諧振組件，所述諧振組件包括上彈簧片(13)、下彈簧片(19)和金屬套筒(5)，所述上彈簧片(13)和下彈簧片(19)的內(nèi)側分別壓設于上蓋(2)和下蓋(11)與上壓塊(14)和下壓塊(10)之間，外側與金屬套筒(5)的上下端固定聯(lián)接；所述繞線組件的接線架(3)固定在線圈架(4)的上端，線圈架(4)的上下端夾設于上蓋 (2)和下蓋(11)之間，接線架(3)上的兩個接線柱(1)穿設于上蓋(2)上，兩個接線柱(1) 分別與繞組(16)的兩個接頭相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述一種可調(diào)磁路的加速度型地震檢波器，其特征在于所述上彈簧片(13)和下彈簧片(19)的外側通過卡簧(20)分別被固定在金屬套筒(5)上設置的卡槽中。
3.根據(jù)權利要求1或2所述一種可調(diào)磁路的加速度型地震檢波器，其特征在于所述金屬套筒(5)為高導電率材料所制成。
4.根據(jù)權利要求3所述一種可調(diào)磁路的加速度型地震檢波器，其特征在于所述金屬套筒(5)為紫銅材料。
專利摘要本實用新型專利涉及振動檢測、地震勘探等行業(yè)使用的地震檢波器，尤其涉及一種高分辨率、低失真的可調(diào)靈敏度加速型地震檢波器，具體涉及一種可調(diào)磁路的加速度型地震檢波器。現(xiàn)有技術地震勘探采集信號的分辨率較低和信號的失真度較高。為克服現(xiàn)有技術存在的問題，本實用新型的技術解決方案是一種可調(diào)磁路的加速度型地震檢波器，包括外殼組件、內(nèi)磁體組件和繞線組件所構成，所述內(nèi)磁體組件和繞組組件之間的筒狀空間內(nèi)設置有諧振組件，所述諧振組件包括上彈簧片、下彈簧片和金屬套筒，所述上彈簧片和下彈簧片的內(nèi)側分別壓設于上蓋和下蓋與上壓塊和下壓塊之間，外側與金屬套筒的上下端固定聯(lián)接。本實用新型可以提高地震勘探采集信號的分辨率和降低信號的失真度。
文檔編號G01V1/18GK202339414SQ20112045741
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權日2011年11月18日
發(fā)明者穆靜 申請人:西安工業(yè)大學