一种高抗应变的声波测井的单极换能装置的制作方法

本实用新型属于资源勘探测井设备的技术领域，尤其涉及一种高抗应变的声波测井的单极换能装置。

背景技术：

目前，声波测井仪器在具体工作时，一般是通过发射换能器阵列发射声波，声波信号在地层中传播，由接收换能器阵列接收，利用换能器激励出来的声波在井中传播时幅度的衰减、相位的延迟等信息可以有效地反应出地层的各种地质参数，进而反应出地层的各种地质构造；斯通利波是沿井壁传播的导波，当声波脉冲与井壁和井内流体的界面相遇时就会产生斯通利波，在声波全波列中具有频率低幅度大的特点，其传播速度略低于流体的声速。斯通利波技术是评价裂缝及其渗透性的有效方法，斯通利波在流体和固体交界处幅度最大，而在流体介质中斯通利波衰减较快，由于井壁的膨胀及收缩，当地层存在与井孔相交的渗透性地层时，导致斯通利波的能量衰减，并产生反射，由此可见地层的渗透性越好，斯通利波衰减越快，传播速度也越慢。传统的换能器在工作频率对应的波长远大于换能器的尺度时，整个换能器结构在周向上存在较大的指向性的问题，使得信号存在各种波形的干扰问题，波形不规整，提取的斯通利波的时差误差较大，幅度信息也会由于干扰问题以及滤波参数的选取等而受到影响，目前市场上一些新式的单极换能器虽然在一定程度上解决了在周向上存在较大的指向性的问题，但该新式的单极换能器抗应变能力较差，尤其是由于换能器在工作状态下产生的机械能会反作用地影响内部三叠片的使用寿命，使得三叠片在与承载基体连接的部分产生疲劳损坏。

技术实现要素：

针对以上现有存在的问题，本实用新型提供一种高抗应变的声波测井的单极换能装置，以承载三棱柱作为主要承载的部分，将三叠片分别嵌入承载三棱柱的三个侧面的中央，然后将束缚套筒嵌套在承载三棱柱的上下两端，利用束缚套筒将三叠片紧固束缚在承载三棱柱上，无需对三叠片的两端及承载三棱柱上对应三叠片两端的部分进行钻孔，简化了制造工艺，且利用三叠片上下两端分别与承载三棱柱与束缚套筒之间较大的接触面积，能够有效提高三叠片的抗应变能力，并提高三叠片与承载三棱柱之间的连接强度，避免三叠片产生疲劳破坏，同时三叠片中源材料片的宽度大小是承载三棱柱的宽度大小的0.8-0.9 倍，进一步降低了整个装置在周向上存在的指向问题，提高了整个装置的抗干扰能力。

本实用新型的技术方案在于：

本实用新型提供一种高抗应变的声波测井的单极换能装置，包括三叠片和承载基体，所述承载基体为三棱柱状的承载三棱柱，所述承载三棱柱的三个侧面中央分别嵌入有所述三叠片；

所述承载三棱柱的上下两端分别固定设置有上接合头和下接合头，分别自所述上接合头和所述下接合头向所述承载三棱柱的上下两端嵌套有束缚套筒，两个所述束缚套筒相对端的内侧面分别将所述三叠片的上下两端压紧在所述承载三棱柱的侧面上；

所述上接合头和所述下接合头分别呈带有外螺纹且分别螺纹嵌套有限位套圈和下接合套筒，所述限位套圈的下端抵靠在嵌套于所述承载三棱柱上端的所述束缚套筒的上端且将所述上接合头露出作为向上嵌入接合的部分，所述下接合套筒的上端抵靠在嵌套于所述承载三棱柱的下端且将所述下接合头露出作为向下嵌套接合的部分。

进一步地，所述束缚套筒包括套合筒体和套合三棱套，所述套合筒体呈筒状且固定设置在与所述套合三棱套开口相对的端面中央，使得两个所述套合筒体分别嵌套在所述上接合头和所述下接合头靠近所述承载三棱柱的端部上，所述套合三棱套对应所述承载三棱柱的形状嵌套在所述承载三棱柱的端部并将所述三叠片的移动束缚住，使得所述三叠片的上下两端紧固在所述束缚套筒和所述承载三棱柱之间。

进一步地，所述三叠片包括基片和源材料片，所述基片上靠近所述承载三棱柱的端面和远离所述承载三棱柱的端面上分别设置有源材料片，所述源材料片的上下两端不与所述束缚套筒接触。

进一步地，所述基片和所述源材料片分别采用铝合金和压电陶瓷制成。

本实用新型由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具体的积极有益效果为：

1、本实用新型以承载三棱柱作为主要承载的部分，将三叠片分别嵌入承载三棱柱的三个侧面的中央，然后将束缚套筒嵌套在承载三棱柱的上下两端，利用束缚套筒将三叠片紧固束缚在承载三棱柱上，无需对三叠片的两端及承载三棱柱上对应三叠片两端的部分进行钻孔，简化了制造工艺，且利用三叠片上下两端分别与承载三棱柱与束缚套筒之间较大的接触面积，能够有效提高三叠片的抗应变能力，并提高三叠片与承载三棱柱之间的连接强度，避免三叠片产生疲劳破坏。

2、本实用新型的三叠片中源材料片的宽度大小是承载三棱柱的宽度大小的0.8-0.9倍，进一步降低了整个装置在周向上存在的指向问题，提高了整个装置的抗干扰能力。

3、本实用新型结构安全可靠，具有良好的市场前景。

4、本实用新型产品性能好，使用寿命长。

5、本实用新型便于使用，方便快捷。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是图2中A-A处的剖视图。

图中：1-上接合头，2-限位套圈，3-束缚套筒，4-承载三棱柱，5-基片， 6-源材料片，7-下接合套筒，8-下接合头，31-套合筒体，32-套合三棱套。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/ 或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。

此外,在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中央”、“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1，如附图1-附图3所示，本实用新型提供一种高抗应变的声波测井的单极换能装置，包括三叠片和承载基体，承载基体为三棱柱状的承载三棱柱4，承载三棱柱4的三个侧面中央分别嵌入有三叠片；

承载三棱柱4的上下两端分别固定设置有上接合头1和下接合头8，分别自上接合头1和下接合头8向承载三棱柱4的上下两端嵌套有束缚套筒3，两个束缚套筒3相对端的内侧面分别将三叠片的上下两端压紧在承载三棱柱4的侧面上；

上接合头1和下接合头8分别呈带有外螺纹且分别螺纹嵌套有限位套圈2 和下接合套筒7，限位套圈2的下端抵靠在嵌套于承载三棱柱4上端的束缚套筒 3的上端且将上接合头1露出作为向上嵌入接合的部分，下接合套筒7的上端抵靠在嵌套于承载三棱柱4的下端且将下接合头8露出作为向下嵌套接合的部分。

束缚套筒3包括套合筒体31和套合三棱套32，套合筒体31呈筒状且固定设置在与套合三棱套32开口相对的端面中央，使得两个套合筒体31分别嵌套在上接合头1和下接合头8靠近承载三棱柱4的端部上，套合三棱套32对应承载三棱柱4的形状嵌套在承载三棱柱4的端部并将三叠片的移动束缚住，使得三叠片的上下两端紧固在束缚套筒3和承载三棱柱4之间。

三叠片包括基片5和源材料片6，基片5上靠近承载三棱柱4的端面和远离承载三棱柱4的端面上分别设置有源材料片6，源材料片6的上下两端不与束缚套筒3接触。

基片5和源材料片6分别采用铝合金和压电陶瓷制成。

通过采用上述技术方案，以承载三棱柱4作为主要承载的部分，将三叠片分别嵌入承载三棱柱4的三个侧面的中央，然后将束缚套筒3嵌套在承载三棱柱4的上下两端，利用束缚套筒3将三叠片紧固束缚在承载三棱柱4上，无需对三叠片的两端及承载三棱柱4上对应三叠片两端的部分进行钻孔，简化了制造工艺，且利用三叠片上下两端分别与承载三棱柱4与束缚套筒3之间较大的接触面积，能够有效提高三叠片的抗应变能力，并提高三叠片与承载三棱柱4 之间的连接强度，避免三叠片产生疲劳破坏，同时三叠片中源材料片6的宽度大小是承载三棱柱4的宽度大小的0.8-0.9倍，进一步降低了整个装置在周向上存在的指向问题，提高了整个装置的抗干扰能力。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。而在本实用新型各个零部件所采用的材质方面，如果带有“弹性”术语描述的零部件，可以采用的是弹簧钢材质，也可以采用的是橡胶材质；如果带有“刚性”术语描-述的零部件，可以采用的是钢材质，也可以采用的是硬质工程塑料材质。对于本领域的普通技术人员而言，可以依据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。