一种井中发射声波测井换能器及其检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种测井换能器，特别涉及一种井中发射声波测井换能器，属于工程检测设备。
【背景技术】
[0002]随着土木工程的发展，高速公路大中型桥梁及水电站混凝土大坝的桥台、桥墩、箱梁等重要的大块体混凝土工程无损检测问题已成为了一个重要的检测难题。大块体混凝土易于产生温度裂缝、浇筑施工缝、混凝土漏振捣不密实区、低标准混凝土区等多种缺陷问题，由于超声波在大块体混凝土内的过度衰减，常规的超声波发射穿透能力和常规的接收换能器敏感性很难满足大块体混凝土测缺、测强的要求。
[0003]超磁大功率声波震源的诞生与成熟，给混凝土超声无损检测的发展带来了曙光，它具有比传统的磁致伸缩材料和压电陶瓷高出几十倍的伸缩性能。用稀土超磁致伸缩材料制作的换能器与传统磁致伸缩材料及压电陶瓷(PRT)制作的换能器相比，具有能量转换率高、功率大、在混凝土中传播距离远、稳定性好、分辨率高、频带宽、余震短、信息丰富等优点。因此，在土木工程无损检测技术发展过程中，井中换能器的设备研宄与开发是解决大块体混凝土无损检测技术的重要途径和方向。
[0004]然而，现有技术中的井中发射声波测井换能器检测系统中，电子线路每隔一定的时间给井中发射声波测井换能器提供脉冲电信号，触发井中发射声波测井换能器内部的发射换能器发射声波，接收换能器接收声波信号，转化成电信号，经电子线路传输至地面仪器，推演计算后，得出检测介质内部的具体结构。
[0005]这个检测结果极度依赖于最终收到的电信号，由于整个检测过程中，电信号都通过电子线路传输，经常受到自身线路和外界噪声的影响从而直接影响到井中换能器检测系统最终判断结果的准确度。
[0006]综上所述，现在亟需一种，高度集成，结构紧凑、携带方面，方便操作，输出的电信号具有更大的路径噪音抑制能力的井中发射声波测井换能器。
【实用新型内容】
[0007]针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种井中发射声波测井换能器，该井中发射声波测井换能器发射器集成发射电路模块，使用短源距，使得测量结果基本不受环境的影响，改善了输出电信号的信噪比，减少了电信号在电子线路中的传输路径，降低了电子线路对电信号的路径噪音的影响，减削了电信号在传递过程中受到干扰的可能，大大提高了最终检测结果的准确度。
[0008]为实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案:
[0009]一种井中发射声波测井换能器，整体为多节的圆管状，包括发射声波信号的发射换能器和接收声波信号的接收换能器，还包括集成于所述井中发射声波测井换能器内部的发射电路模块，用于接收脉冲电信号，触发所述发射换能器发射声波信号，并放大由声波信号转化而成的电信号。
[0010]优选地，所述发射电路模块位于所述井中发射声波测井换能器的上端，所述发射换能器和所述接收换能器依次连接固定在所述发射电路模块的下端。
[0011]优选地，所述发射换能器和接收换能器是由具有压电效应物理性质的晶体材料制成的发射换能器和接收换能器。
[0012]本实用新型还提供一种利用井中发射声波测井换能器检测的系统，其中，该利用井中发射声波测井换能器检测的系统包括本实用新型的井中发射声波测井换能器、电缆、转接盒和信号发生器，其中，井中发射声波测井换能器，位于检测介质开设的孔洞之中；声波仪，发射和接收声波信号，同时输出较大跨度区间的电压信号；转接盒，外接信号发生器，将电压信号转换成脉冲信号，同时转接给井中转换器；电缆，将井中发射声波测井换能器与信号发生器的发射端和接收端连通，构成闭合回路，同时将所述信号发生器输出的电压信号，输送给所述转接盒，转换成脉冲信号后，输送给井中发射声波测井换能器。
[0013]优选地，所述声波仪，为可在100V?1000V之间任意输出电压信号的声波仪。
[0014]优选地，所述转接盒的一个端面设置有信号输入接口和电源接口，相对设置的另外一个端面上设置有开关按钮和输出接口。
[0015]优选地，所述输出接口为航空插座。
[0016]优选地，所述转接盒为能将电压信号转化成脉冲信号的同步信号发生器。
[0017]通过上述技术方案，井中发射声波测井换能器发射器集成发射电路模块，使用短源距，使得测量结果基本不受环境的影响，改善了输出电信号的信噪比，减少了电信号在电子线路中的传输路径，降低了电子线路对电信号的路径噪音的影响，减削了电信号在传递过程中受到干扰的可能，大大提高了仪器检测最终结果的精准度，使用本实用新型的井中发射声波测井换能器检测的系统中，通过可在较大跨度的电压区间内，将任意电压任意转化成信号的转接盒，使得整个检测系统能够精确匹配任何型号的信号源。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型实施例提供的利用井中发射声波测井换能器检测的系统示意图；
[0019]图2为本实用新型实施例提供的一种井中发射声波测井换能器的结构示意图；
[0020]图3为本实用新型实施例提供的一种同步信号发生器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0022]为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0023]根据本实用新型的一个方面，提供一种井中发射声波测井换能器，该井中发射声波测井换能器包括发射声波信号的发射换能器12和接收声波信号的接收换能器13，还包括，
[0024]发射电路模块11，集成于井中发射声波测井换能器10的内部，用于接收脉冲电信号，触发发射换能器12发射声波信号，并放大由声波信号转化而成的电信号。
[0025]通过将发射电路模块11和集成在井中发射声波测井换能器10的内部，接收电子线路提供的脉冲电信号，并触发发射换能器12发射声波，并将接收换能器13接收的声波信号转化而成的电信号放大后，经电子线路输送至地面仪器。这种短源距