一種免插免耦合劑彈性波檢波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種彈性波接收裝置，應(yīng)用于物探及無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在物探領(lǐng)域、無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域開(kāi)展彈性波法工作，均使用檢波器作為彈性波的接收裝置。檢波器是一種把微弱機(jī)械振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的裝置。檢波器按照原理分主要有動(dòng)圈類和壓電類。動(dòng)圈類檢波器使用線圈切割磁感線產(chǎn)生電流的電磁感應(yīng)原理。壓電類檢波器利用壓電晶體在受到外界壓力時(shí)產(chǎn)生電荷的特性。公知檢波器的原理決定了檢波器必須通過(guò)插入或者使用耦合劑的方式來(lái)完成彈性波的轉(zhuǎn)換接收。實(shí)際應(yīng)用中，在安置檢波器時(shí)必須將檢波器的椎體插入地面以下，或者使用快粘粉、石膏粉、黃油、泥巴等耦合劑的方式使檢波器與被檢測(cè)物體相緊密粘貼耦合。
[0003]隨著城市內(nèi)地鐵建設(shè)、管線建設(shè)等地下工程建設(shè)的增多，城市地下的空洞、疏松等安全隱患越來(lái)越多，急需有一種快速有效的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)安全隱患的普查，并為后續(xù)的治理工作提供依據(jù)。城市內(nèi)地下研究目標(biāo)的要求深度達(dá)到30米，地質(zhì)雷達(dá)、管線儀等物探設(shè)備無(wú)能為力。受城市內(nèi)人文活動(dòng)、車輛、電線等的影響，電、磁類的物探方法難以取得良好的探測(cè)效果。必須使用彈性波法來(lái)完成這一深度的研究、探測(cè)。彈性波法(地震法)在煤田物探、石油物探等方面已經(jīng)取得了良好的應(yīng)用效果，其探測(cè)深度大、精度高。
[0004]在城市公路等硬化路面條件下無(wú)法安插檢波器，檢波器必須插入或者使用耦合劑限制了應(yīng)用彈性波法進(jìn)行勘探和檢測(cè)的效率，同時(shí)使得彈性波法的應(yīng)用范圍受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服檢波器必須插入或使用耦合劑才能使用的限制，發(fā)明該實(shí)用新型。
[0006]本實(shí)用新型提供一種免插免耦合劑彈性波檢波器。本實(shí)用新型使用多個(gè)駐極體電容組成陣列作為彈性波感應(yīng)部件轉(zhuǎn)換彈性波為電信號(hào)，使用放大電路放大微弱電信號(hào)。駐極體電容陣列是呈環(huán)狀安放的，即整個(gè)裝置任意形態(tài)與被檢測(cè)物體相接觸放置時(shí)駐極體電容陣列對(duì)彈性波的感應(yīng)能力是一致的。被檢測(cè)物體中傳播的彈性波在通過(guò)物體與空氣的界面后繼續(xù)傳播到空氣中，在空氣中傳播的彈性波到達(dá)駐極體電容陣列時(shí)引起駐極體電容的電容量變化。電容量的變化引起電容器兩端電壓和電流的變化從而產(chǎn)生交變電信號(hào)，該電信號(hào)通過(guò)放大電路放大后可以被記錄設(shè)備記錄下來(lái)。借助空氣介質(zhì)，本實(shí)用新型可以記錄到被檢測(cè)物體中傳播的彈性波。進(jìn)一步，所述駐極體電容陣列是串聯(lián)或者并聯(lián)后接入放大電路的，所述組成駐極體電容陣列的不同駐極體電容的性能是一致的。進(jìn)一步，所述組成陣列的駐極體電容數(shù)量是不少于3個(gè)的任意數(shù)量，所述駐極體電容陣列的安放支架截面形狀為與駐極體電容數(shù)量相匹配的正多邊形。
[0007]本實(shí)用新型改變了檢波器必須插入地面的工作方式，免除了快粘粉、石膏粉、黃油、泥巴等耦合劑的使用，提高了彈性波法的工作效率，為在城市內(nèi)硬化路面的條件下開(kāi)展彈性波法提供了工具。
【附圖說(shuō)明】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0009]圖I為實(shí)施例垂直軸線剖面示意圖
[0010]圖中：1、駐極體電容，2、固定支架，3、放大電路，4、保護(hù)外殼，5、記錄設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖，駐極體電容I共5個(gè)，固定支架2截面為正五邊形，在固定支架2的每個(gè)面上各固定一個(gè)駐極體電容1，各駐極體電容I使用導(dǎo)線串聯(lián)在一起組成一個(gè)整體接入放大電路3。在駐極體電容1、固定支架2、放大電路3都連接、固定完成后整體放入圓管狀保護(hù)外殼4中。保護(hù)外殼4與各駐極體電容I的距離相同。整個(gè)裝置放置于地面上或被檢測(cè)物體表面上，保護(hù)外殼4與地面或被檢測(cè)物體接觸或距離極小。彈性波依次傳播于地下或被檢測(cè)物體、地下或被檢測(cè)物體與保護(hù)外殼4之間空氣、保護(hù)外殼4、保護(hù)外殼4與駐極體電容之間空氣、駐極體電容1，地下或被檢測(cè)物體中傳播的彈性波最終傳播至駐極體電容1，引起駐極體電容I的電容量改變，從而在放大電路3輸出端輸出與彈性波相關(guān)的交變電信號(hào)，使用記錄設(shè)備5記錄該交變電信號(hào)實(shí)現(xiàn)觀測(cè)記錄彈性波的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種免插免耦合劑檢波器，其特征是包含彈性波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)裝置，所述彈性波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)裝置主要由多個(gè)駐極體電容排列成陣列組成，使用放大電路放大微弱電信號(hào)，所述駐極體電容陣列是呈環(huán)狀安放的，所述環(huán)狀駐極體電容陣列任意形態(tài)放置時(shí)駐極體電容陣列對(duì)被檢測(cè)物體內(nèi)或地下傳播的彈性波的感應(yīng)能力是一致的。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種免插免耦合劑檢波器，其特征是所述駐極體電容陣列是串聯(lián)或者并聯(lián)后接入放大電路的，所述組成駐極體電容陣列的不同駐極體電容的性能是一致的。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種免插免耦合劑檢波器，其特征是所述組成陣列的駐極體電容數(shù)量是不少于3個(gè)的任意數(shù)量，所述駐極體電容陣列的安放支架截面形狀為與駐極體電容數(shù)量相匹配的正多邊形。
【專利摘要】一種免插免耦合劑彈性波檢波器，使用多個(gè)駐極體電容組成陣列作為彈性波感應(yīng)部件轉(zhuǎn)換彈性波為電信號(hào)，使用放大電路放大微弱電信號(hào)。所述駐極體電容陣列是呈環(huán)狀安放的，即整個(gè)裝置任意形態(tài)與被檢測(cè)物體相接觸放置時(shí)駐極體電容陣列對(duì)彈性波的感應(yīng)能力是一致的。被檢測(cè)物體中傳播的彈性波在通過(guò)物體與空氣的界面后繼續(xù)傳播到空氣中，在空氣中傳播的彈性波到達(dá)駐極體電容陣列時(shí)引起駐極體電容的電容量變化。電容量的變化引起電容器兩端電壓和電流的變化從而產(chǎn)生交變電信號(hào)，該電信號(hào)通過(guò)放大電路放大后可以被記錄設(shè)備記錄下來(lái)。借助空氣介質(zhì)，本實(shí)用新型可以記錄到被檢測(cè)物體中傳播的彈性波。
【IPC分類】G01H11/06, G01V1/18, G01N29/24
【公開(kāi)號(hào)】CN205157039
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520800153
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】北京普飛航地科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年10月17日