专利名称：压电检波器的制作方法
技术领域：
本实用新型属石油地震勘探地震波接收装置，具体地说，是一种压电检波器。
背景技术：
压电检波器是水域地震勘探采集的关键设备之一。目前，用于海底电缆(OBC)采集的深水(工作水深100米)压电检波器制造技术一直被西方几家公司垄断，国内没有相应的成型产品，多年来一直依赖进口，以满足水域地震采集的需要。
国内现有的压电检波器共鸣腔体的基板上只有一个压电传感器，在一点上获得的信息量较少，参数的平均值不稳定，测量的准确度低。而且，由于压电传感器呈非对称式分布和基板薄，一般只有0.3mm，抗压能力低，不适合在深水中工作，一般水深在30米左右。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种用于OBC采集的深水压电检波器，从而可以有效的满足1.5-100米水深的OBC地震采集的需要。
本实用新型是这样实现的包括共鸣腔体1、阻抗匹配器2、阻抗匹配器固定支架3、锁线器4、外壳5、外部连接电缆6、共鸣腔体环形支架7、基板8，在外壳5的一端设有共鸣腔体1，在共鸣腔体1的端部连接有阻抗匹配器2和锁线器4，阻抗匹配器2固定在匹配器固定支架3上，锁线器4与外部连接电缆6连接，在基板8上装有压电传感器9，在外壳5内部各部件的缝隙之间设置有填充物，基板8和环形支架7之间密封。
共鸣腔体1由环形支架7和分别位于环形支架两侧的基板8组成。
共鸣腔体1是一个以上，两个共鸣腔体1平行对称放置。
基板8的厚度为0.5～1.2mm。
所述阻抗匹配器2由初级线圈、次级线圈和铁心组成，初级线圈与共鸣腔体1的压电传感器连接，次级线圈通过锁线器4与外部连接电缆6连接。
位于同一基板8上的两个压电传感器9串联，位于不同基板8上的压电传感器9并联。
本实用新型压电检波器具有下述优点1、由于同一基板的两侧均有压电传感器，所获得的信息量多，参数的平均值稳定。
2、由于压电传感器对称分布，且基板厚度增加，抗压能力强，提高了压电检波器深水条件下工作的稳定性，适应更深的水深要求。
3、本项目研制的新型压电检波器，在选择适合的压电陶瓷材料、基板材料和检波器芯体材料的基础上，重点开展了共鸣腔体设计，将非对称改成对称结构，使两极板共用同一个共鸣腔，从而解决了压电陶瓷在深水中无法正常工作的问题，该压电检波器最大工作压力为1Mpa，相当于100米水深。
经实验室检测，在频率测试点31.5Hz处，压力从0.01Mpa变化到1.0Mpa时(相当于水深由1米到100米)，压电检波器响应由-196.1dB变化到-199.0dB，变化范围为±0.3％，变化平稳；当压力为1.0Mpa时(相当于100米水深)，频率从31.5Hz变化到630.0Hz时，压电检波器响应由-196.1dB变化到-199.0dB，变化范围为±0.5％，变化平稳。经野外应用测试，新研制的压电检波器均达到了设计性能指标。
图1为本实用新型的上半部分结构示意图，图2为本实用新型压下半部分结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，共鸣腔体1由环形支架7和分别位于环形支架两侧的基板8组成，在同一基板的两侧分别设置有压电传感器9，位于同一基板上的两个压电传感器串联，位于不同基板上的压电传感器并联。在外壳内部各部件的缝隙之间设置有填充物，基板和环形支架之间密封。
如图1所示，在外壳5的一端设置有共鸣腔体1，在共鸣腔体1的端部连接有阻抗匹配器2和锁线器4，阻抗匹配器2固定在匹配器固定支架3上，锁线器4与外部连接电缆6连接。
根据需要共鸣腔体1可以是两个，两个共鸣腔体1平行对称放置。为了增加抗压能力，基板8的厚度增加为0.5～1.2mm。
在共鸣腔体1的端部连接有阻抗匹配器2和锁线器4，阻抗匹配器2固定在匹配器支架3上，阻抗匹配器2用于传感器的阻抗与接收仪器的阻抗进行匹配，以得到适当强度的电信号。阻抗匹配器主要由初级线圈、次级线圈和铁心组成，初级线圈与共鸣腔体的压电传感器连接，次级线圈通过锁线器与外部电缆6连接。
压电检波器共鸣腔体1的设计及相应器件的连接(1)设计对称共鸣腔体1，使得压电检波器在水下工作时，来自不同方向水的压力作用在压电陶瓷片上的压力相同，提高压电检波器深水条件下工作的稳定性，适应更深的水深要求；(2)对称共鸣腔体1设置在检波器外壳5的下端，共鸣腔体1端部连接有用于传感器的阻抗与接收仪器的阻抗相匹配的阻抗匹配器2；(3)阻抗匹配器2通过锁线器4与外部连接电缆6连接，外壳5内部各部件的缝隙之间设置有填充物，共鸣腔1体由环形支架7和分别位于环形支架7两侧的基板8组成，在同一基板8的两侧分别设置有压电传感器；(4)位于同一基板8上的两个电压传感器9串联，位于不同基板8上的压电传感器9并联。
权利要求1.一种压电检波器，包括共鸣腔体(1)、阻抗匹配器(2)、阻抗匹配器固定支架(3)、锁线器(4)、外壳(5)、外部连接电缆(6)、共鸣腔体环形支架(7)、基板(8)，其特征在于在外壳(5)的一端设有共鸣腔体(1)，在共鸣腔体(1)的端部连接有阻抗匹配器(2)和锁线器(4)，阻抗匹配器(2)固定在匹配器固定支架(3)上，锁线器(4)与外部连接电缆(6)连接，在基板(8)上装有压电传感器(9)，在外壳(5)内部各部件的缝隙之间设有填充物，基板(8)和环形支架(7)之间密封。
2.根据权利要求1所述的一种压电检波器，其特征在于共鸣腔体(1)由环形支架(7)和分别位于环形支架(7)两侧的基板(8)组成。
3.根据权利要求1所述的一种压电检波器，其特征在于共鸣腔体(1)是一个以上，共鸣腔体(1)平行对称放置。
4.根据权利要求1所述的一种压电检波器，其特征在于基板(8)的厚度为0.5～1.2mm。
5.根据权利要求1所述的一种压电检波器，其特征在于所述阻抗匹配器(2)由初级线圈、次级线圈和铁心组成，初级线圈与共鸣腔体(1)的压电传感器(9)连接，次级线圈通过锁线器(4)与外部连接电缆(6)连接。
6.根据权利要求1所述的一种压电检波器，其特征在于位于同一基板(8)上的两个压电传感器(9)串联，位于不同基板(8)上的压电传感器(9)并联。
专利摘要一种用于石油地震勘探地震波接收的压电检波器，包括共鸣腔体1、阻抗匹配器2、锁线器4、基板8等，在外壳5的一端设有共鸣腔体1，在共鸣腔体1的端部连接有阻抗匹配器2和锁线器4，阻抗匹配器2固定在匹配器固定支架3上，锁线器4与外部连接电缆6连接，在基板8上装有压电传感器9，由于同一基板的两侧均有压电传感器，所获得的信息量多，参数的平均值稳定，由于压电传感器对称分布，且基板厚度增加，抗压能力强，提高了压电检波器深水条件下工作的稳定性，适应更深的水深要求。
文档编号G01V1/18GK2793751SQ200520018719
公开日2006年7月5日 申请日期2005年5月20日 优先权日2005年5月20日
发明者全海燕, 王红军, 赵建明 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司