专利名称：一种可调磁路的加速度型地震检波器的制作方法
技术领域：
本实用新型专利涉及振动检测、地震勘探等行业使用的地震检波器，尤其涉及一种高分辨率、低失真的可调灵敏度加速型地震检波器，具体涉及一种可调磁路的加速度型地震检波器。
背景技术：
地震检波器是用于地质勘探和工程测量的专用传感器，是一种将地面振动转换为电信号的传感器，或者说是将机械能转化为电能的能量转换装置。常用的地震检波器分为速度型和加速度型检波器。速度型地震检波器中将弹簧-线圈悬挂于由永磁体所制成的磁场中，振动波使线圈与磁体之间产生相对运动，线圈切割磁力线，在线圈产生电信号，线圈被弹簧片振动而通过原始位置做往复运动。其产生的电信号正比于线圈运动的速度。加速度型地震检波器中将弹簧-金属套悬挂于永磁体所制成的磁场中，线圈固定在壳体中，壳体振动引起弹簧质量系统产生振动，金属套在磁场中运动产生涡电流，涡电流产生变化的磁场，使线圈中产生感应电动势，通过接线端子将电信号引出，其产生的电信号正比于振动的加速度，故为加速度型地震检波器。加速度检波器与速度检波器比较，最大的优点是输出的灵敏度随着振动频率的增加而增加，具有提高高频信号接收灵敏度，而速度型检波器的接收灵敏度不随频率的变化而改变。目前，世界地震勘正向高分辨率发展，要求地震检波器向高精度，宽频带，低失真方向发展，即超级检波器。加速度型检波器与常规速度型检波器相比具有更宽的动态范围， 更小的失真度，抗电磁干扰以及高精度的参数一致性等特点。在组串使用情况下，速度型检波器由于其工作原理的特点，在一串检波器中，只要其中一个检波器产生电信号，其作用会是其他检波器线圈在电流的作用下使线圈在磁场中产生运动，从而影响检波器对信号的接收，并使接收的振动信号发生失真，这就是速度型检波器串中的相互干扰。同时检波器在组串装配时，要求各检波器的灵敏度参数一致性，需要进行测试挑选，给生产带来了极大的不便。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种可调磁路的加速度型地震检波器，可以提高地震勘探采集信号的分辨率和降低信号的失真度。本实用新型的目的是这样实现的一种可调磁路的加速度型地震检波器，包括外壳组件、内磁体组件和绕线组件所构成，所述外壳组件包括外壳、上盖、下盖，上盖和下盖分别固定在外壳的两端；所述绕线组件包括接线架、线圈架和缠绕在线圈架上的绕组；所述内磁体组件包括上芯轴、下芯轴、上永磁体、下永磁体、上压块和下压块，其特征在于所述内磁体组件和绕组组件之间的筒状空间内设置有谐振组件，所述谐振组件包括上弹簧片、下弹簧片和金属套筒，所述上弹簧片和下弹簧片的内侧分别压设于上盖和下盖与上压块和下压块之间，外侧与金属套筒的上下端固定联接；[0008]所述绕线组件的接线架固定在线圈架的上端，线圈架的上下端夹设于上盖和下盖之间，接线架上的两个接线柱穿设于上盖上，两个接线柱分别与绕组的两个接头相连接。上述上弹簧片和下弹簧片的外侧通过卡簧分别被固定在金属套筒上设置的卡槽中。上述金属套筒为高导电率材料所制成。上述金属套筒为紫铜材料。与现有技术相比，本实用新型的优点是一、谐振组件采用金属套筒在磁场中振动，在金属套筒中产生随外部激励变化而变化的涡电流，涡电流产生变化的磁场，变化的磁场使固定的线圈产生感应电动势，通过绕组接头将信号输出。通过电流与磁场的二次变换，从而使检波器对地震信号的接收产生由速度向加速度的转变，有效地补偿了检波器在接收高频信号的不足，提高了高频信号接收的增益，提高了采集信号的分辨率；二、采用本磁体组件，可以在磁体与外壳所构成的环形空间制成均勻且强度高的磁场，从而提高检波器的灵敏度，降低接收信号由于磁场不均勻而导致的失真；三、通过调节磁体中间的上芯轴来改变上、下芯轴之间的间隙，以调节磁体与外壳之间形成的环形间隙的磁场强度，从而改变检波器输出的灵敏度，这样可以很好地保证多个地震检波器输出信号的一致性，有利于检波器组串使用并为企业的生产带来便利。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型进行详细地说明。参见图1，一种可调磁路的加速度型地震检波器，包括外壳组件、内磁体组件、绕线组件和谐振组件所构成。所述外壳组件包括外壳12、上盖2、下盖11，上盖2和下盖11分别固定在外壳12 的两端。所说的外壳12为导磁金属材料所制成，在上盖2和下盖11与外壳12的端面连接处设置有密封圈21。所述绕线组件包括接线架3、线圈架4和缠绕在线圈架槽中的绕组16 ；所述内磁体组件包括上芯轴7、下芯轴8、上永磁体6、下永磁体9、上压块14和下压块10。所说上永磁体6和下永磁体9的上下表面上各设置有补偿片17，的外圆上设置有箍筒18，上永磁体6和下永磁体9之间的上芯轴7和下芯轴8的外圆上安装有外套筒15，以固定磁体之间的位置。 上芯轴7与上盖2采用螺纹连接，以实现上永磁体6和下永磁体9之间间隙的调整。整个磁体组件安装在密封的壳体中，上永磁体6和下永磁体9与外壳12形成封闭的磁回路，在箍筒18与外壳12内壁之间形成的环形空隙中产生均勻的磁场。所述内磁体组件和绕组组件之间的筒状空间内设置有谐振组件，所述谐振组件包括上弹簧片13、下弹簧片19和金属套筒5，所述上弹簧片13和下弹簧片19的内侧分别压设于上盖2和下盖11与上压块14和下压块10之间，外侧通过卡簧20分别被固定在金属套筒5上设置的卡槽中。所述的金属套筒5为紫铜材料。检波器在外部振动激励作用下，通过金属套筒5在环形空间磁场中的运动，使金属套筒5中产生变化的涡电流，涡电流又产生变化的磁场，通过电磁感应，使固定线圈中产生感应电动势，通过绕组接头与接线柱1相连接，从而使电信号输出。通过感应电流与磁场的两次转化，使检波器的信号接收灵敏度转变为加速度型接收。其最大的优点就是可以提高高频信号的接收灵敏度，用于补偿高频信号的传播过程中的衰减。所述绕线组件的接线架3固定在线圈架4的上端，线圈架4的上下端夹设于上盖2 和下盖11之间，接线架3上的两个接线柱1通过上盖2的孔穿出，接线柱1与上盖2上的接线板22焊接，接线板22固定在上盖2上，接线柱1分别与绕组16的两个导线头相连接。所述的金属套筒5为高导电率材料所制成，通常为紫铜材料。所述的补偿片17为磁温度补偿合金材料所制成。上芯轴7和下芯轴8为导磁材料所制成，通过调节上芯轴7， 实现两者之间的间隙在0 5mm之间变化，以调整间隙的磁场强度。所述的上磁体6和下磁体9由有足够磁场强度以提供足够电压输出的永磁性材料所制成，任何一种有较高的矫顽力一般超过4000奥斯特及大于6000高斯的剩磁感应的磁体就能产生一均勻磁场。这种结构的设计，使检波器参数可以在一定的范围内调整，保证了检波器参数的稳定性和一致性。采用此磁路结构设计，可以有效地提高间隙磁场强度，提高加速度型检波器的灵敏度，具有漏磁小，磁场均勻等特点，以适应高分辨率地震勘探，并为企业的生产带来便利。
权利要求1.一种可调磁路的加速度型地震检波器，包括外壳组件、内磁体组件和绕线组件，所述外壳组件包括外壳(12)、上盖(2)、下盖(11)，上盖(2)和下盖(11)分别固定在外壳(12) 的两端；所述绕线组件包括接线架(3)、线圈架(4)和缠绕在线圈架上的绕组(16)；所述内磁体组件包括上芯轴(7)、下芯轴(8)、上永磁体(6)、下永磁体(9)、上压块(2)和下压块 (10)，其特征在于所述内磁体组件和绕组组件之间的筒状空间内设置有谐振组件，所述谐振组件包括上弹簧片(13)、下弹簧片(19)和金属套筒(5)，所述上弹簧片(13)和下弹簧片(19)的内侧分别压设于上盖(2)和下盖(11)与上压块(14)和下压块(10)之间，外侧与金属套筒(5)的上下端固定联接；所述绕线组件的接线架(3)固定在线圈架(4)的上端，线圈架(4)的上下端夹设于上盖 (2)和下盖(11)之间，接线架(3)上的两个接线柱(1)穿设于上盖(2)上，两个接线柱(1) 分别与绕组(16)的两个接头相连接。
2.根据权利要求1所述一种可调磁路的加速度型地震检波器，其特征在于所述上弹簧片(13)和下弹簧片(19)的外侧通过卡簧(20)分别被固定在金属套筒(5)上设置的卡槽中。
3.根据权利要求1或2所述一种可调磁路的加速度型地震检波器，其特征在于所述金属套筒(5)为高导电率材料所制成。
4.根据权利要求3所述一种可调磁路的加速度型地震检波器，其特征在于所述金属套筒(5)为紫铜材料。
专利摘要本实用新型专利涉及振动检测、地震勘探等行业使用的地震检波器，尤其涉及一种高分辨率、低失真的可调灵敏度加速型地震检波器，具体涉及一种可调磁路的加速度型地震检波器。现有技术地震勘探采集信号的分辨率较低和信号的失真度较高。为克服现有技术存在的问题，本实用新型的技术解决方案是一种可调磁路的加速度型地震检波器，包括外壳组件、内磁体组件和绕线组件所构成，所述内磁体组件和绕组组件之间的筒状空间内设置有谐振组件，所述谐振组件包括上弹簧片、下弹簧片和金属套筒，所述上弹簧片和下弹簧片的内侧分别压设于上盖和下盖与上压块和下压块之间，外侧与金属套筒的上下端固定联接。本实用新型可以提高地震勘探采集信号的分辨率和降低信号的失真度。
文档编号G01V1/18GK202339414SQ20112045741
公开日2012年7月18日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者穆静 申请人:西安工业大学