双万向结构的双检波器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种双万向结构的双检波器，包括壳体、设置在壳体内部的双万向结构、检波器机芯、匹配器以及输出线；检波器机芯固定设置在双万向结构中，检波器机芯通过匹配器与输出线相连；该双万向结构的双检波器还包括设置在壳体端部的并与输出线相连的水听器组件。本实用新型提供了一种灵敏度高以及使用方便的双万向结构的双检波器。
【专利说明】双万向结构的双检波器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于无源检波【技术领域】，涉及一种双万向结构的双检波器，尤其涉及一种压电式加速度检波器和高灵敏度低频水听器的水、陆双检地震检波器。
【背景技术】
[0002]双检检波器主要用于浅海、浅滩以及深海石油勘探，主要由陆用检波器和水听器探头组成。陆用检波器的检波器机芯为两个或六个动圈检波器运用万向结构确保陆用检波器机芯能够正常工作。这种海里采用水中压电检波器，滩上采用动圈式机电检波器的双检波器，由于两种检波器感应的振动物理量、转换机理、频相响应以及感应灵敏度不同，致使得到的地震资料频率、相位、能量存在较大的差异，在迭加处理中降低了信号的频率和分辨精度。
实用新型内容
[0003]为了解决【背景技术】中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种灵敏度高以及使用方便的双万向结构的双检波器。
[0004]本实用新型的技术解决方案是:本实用新型提供了一种双万向结构的双检波器，包括壳体、设置在壳体内部的双万向结构、检波器机芯、匹配器以及输出线；所述检波器机芯固定设置在双万向结构中，所述检波器机芯通过匹配器与输出线相连；其特殊之处在于:所述双万向结构的双检波器还包括设置在壳体端部的并与输出线相连的水听器组件。
[0005]上述水听器组件包括水听器机芯以及阻抗匹配器；所述水听器机芯通过阻抗匹配器与输出线相连。
[0006]上述水听器机芯包括压电陶瓷片；所述压电陶瓷片设置有输出端；所述阻抗匹配器包括阻抗匹配器初级线圈以及与阻抗匹配器初级线圈相对应的阻抗匹配器次级线圈；所述压电陶瓷片输出端与阻抗匹配器初级线圈相连；所述阻抗匹配器次级线圈与输出线相连。
[0007]上述阻抗匹配器是环形阻抗匹配器。
[0008]上述双万向结构的双检波器还包括透声护壳，所述透声护壳与壳体相连；所述水听器组件设置在透声护壳内部。
[0009]上述检波器机芯是压电检波器机芯。
[0010]上述压电检波器机芯包括惯性质量块、压电陶瓷以及底座；所述惯性质量块、压电陶瓷以及底座自上而下依次叠加形成整体结构；所述底座固定设置在双万向结构中；所述压电陶瓷与匹配器相连。
[0011]本实用新型的优点是:
[0012]本实用新型提供了 一种双万向结构的双检波器，该双万向结构的双检波器所采用的陆用压电地震检波器机芯是利用某些强电介质晶体收外力后，其分子内部产生极化现象，使其两个表面产生数量相等符号相反的电荷，即产生了电动热，这就是陆用压电地震检波器的工作原理，以质量块为传媒介质，以质量块压陶瓷片产生电压信号为反馈，再以匹配器为信号放大器将电压为输出。当外部振动迫使惯性体质量块位移时，通过质量块压迫压电陶瓷产生电压信号。由于产生的电压取决于激发信号，质量块，压电陶瓷和匹配器的性质因此控制电压的变化曲线就实时跟踪外力变化曲线，整个机芯处于一套万向结构中，这样就组成了一套完整的机械震动系统，加上相应的匹配电路就组成了压电式万向加速度检波器。本实用新型所采用的水听器有压电陶瓷片，压电陶瓷片输出端与阻抗匹配器初级线圈相连接，阻抗匹配器次级线圈与输出线相连接，压电陶瓷片与阻抗匹配器封装在透声护壳内部，其阻抗匹配器为环形阻抗匹配器。透声外壳将陆用压电万向检波器和水听器连接组成了压电式万向双检波器。
[0013]本实用新型对深层、薄层的高频弱信号具有很好的采集能力，同时又能兼顾低频信号，且具有足够的带宽，带宽为0?400Hz ;惯性体的质量和阻尼的一致性好，故传感器采集到的波形一致性即同相轴好；惯性体的质量稳定，采集到波形的一致性好；阻尼合理，波形的余震即“尾巴”符合勘探的要求；采用万向结构使压电检波器机芯随时保持竖直向下，保证了信号的正确性；本实用新型将机芯同时置于一个封闭的金属壳内，使机芯能较好地防护外部的各种电磁场干扰，使采集信号的品质大大提高；金属壳外层包覆一层聚氨酯橡胶套，使机芯具有良好的抗机械干扰能力和较好的抗冲击能力，进一步提高了采集信号的品质；本实用新型的输出端连接有阻抗转换器，可实现有效信号的远距离传输。本实用新型解决了两种检波器感应不同物理量和不同感应机制带来的问题，结束了滩浅海两种感应机理检波器可以不再混用的历史；为滩浅海高精度地震勘探起到积极促进作用；提高了接收信号的频率；无需提供电源，可以长期有效的使用，且整体为为胶封型，有效的防水，可耐水下IOOm ;同时本实用新型所采用的聚碳酸酯硬塑料壳有效的防止撞击或机械震荡。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型所采用机芯的力学模型示意图；
[0015]图2是本实用新型所采用机芯的结构模型示意图；
[0016]图3是本实用新型所提供的双万向结构的双检波器的结构示意图；
[0017]其中:
[0018]1-压电检波器机芯；2_双检连接护罩；3_保护外壳下盖；4_保护外壳上盖；5_四芯防水插头；6_水听器机芯；7_阻抗匹配器；11_惯性质量块；12_压电陶瓷；13_底座。
【具体实施方式】
[0019]参见图3，本实用新型提供了一种双万向结构的双检波器，包括壳体、设置在壳体内部的双万向结构、检波器机芯、匹配器以及输出线；检波器机芯固定设置在双万向结构中，检波器机芯通过匹配器与输出线相连；双万向结构的双检波器还包括设置在壳体端部的并与输出线相连的水听器组件。
[0020]水听器组件包括水听器机芯6以及阻抗匹配器7 ;水听器机芯6通过阻抗匹配器7与输出线相连。
[0021]水听器机芯6包括压电陶瓷片；压电陶瓷片设置有输出端；阻抗匹配器7包括阻抗匹配器7初级线圈以及与阻抗匹配器7初级线圈相对应的阻抗匹配器7次级线圈；压电陶瓷片输出端与阻抗匹配器7初级线圈相连；阻抗匹配器7次级线圈与输出线相连。
[0022]阻抗匹配器7是环形阻抗匹配器7。
[0023]双万向结构的双检波器还包括透声护壳,透声护壳与壳体相连；水听器组件设置在透声护壳内部；透声护壳与壳体通过双检连接护罩2连接。
[0024]参见图1以及图2，本实用新型所采用的检波器机芯是压电检波器机芯I ;该压电检波器机芯I包括惯性质量块11、压电陶瓷12以及底座13 ;惯性质量块11、压电陶瓷12以及底座13自上而下依次叠加形成整体结构；底座13固定设置在双万向结构中；压电陶瓷12与匹配器相连。
[0025]理想的检波器既对深层、薄层的高频弱信号有很好的采集能力，又能兼顾低频信号，且具有足够的带宽，一般为3?400Hz。本实用新型即依此设计:惯性体的质量和阻尼的一致性好，可保证传感器所采集到波形的一致性即同相轴；惯性体的质量大，所采集波形的振幅大；机芯处于硅油中，阻尼足够大，所采集波形的余震即“尾巴”小。
[0026]本实用新型简化的基本结构大船、小船、轴承架，顶盖，外壳(包括保护外壳下盖3以及保护外壳上盖4，保护外壳上盖4与保护外壳下盖3螺纹连接)，接触片，聚氨酯橡胶套，四芯防水插头5，连线等，压电检波器机芯I和水听器机芯6是整个装置的核心。其检测地震加速度信号的基本原理是:陆用压电地震检波器机芯是利用某些强电介质晶体收外力后，其分子内部产生极化现象，使其两个表面产生数量相等符号相反的电荷，即产生了电动热，这就是陆用压电地震检波器的工作原理，以质量块为传媒介质，以质量块压陶瓷片产生电压信号为反馈，再以匹配器为信号放大器将电压为输出。当外部振动迫使惯性体质量块位移时，通过质量块压迫压电陶瓷12产生电压信号。由于产生的电压取决于激发信号，质量块，压电陶瓷12和匹配器的性质因此控制电压的变化曲线就实时跟踪外力变化曲线，整个机芯处于一套万向结构中，这样就组成了一套完整的机械震动系统，加上相应的匹配电路就组成了压电式万向加速度检波器。
[0027]水听器有压电陶瓷片，压电陶瓷片输出端与阻抗匹配器7初级线圈相连接，阻抗匹配器7次级线圈与输出线相连接，压电陶瓷片与阻抗匹配器7封装在透声护壳内部，其阻抗匹配器7为环形阻抗匹配器7。透声外壳将陆用压电万向检波器和水听器连接组成了压电式万向双检波器。
【权利要求】
1.一种双万向结构的双检波器，包括壳体、设置在壳体内部的双万向结构、检波器机芯、匹配器以及输出线；所述检波器机芯固定设置在双万向结构中，所述检波器机芯通过匹配器与输出线相连；其特征在于:所述双万向结构的双检波器还包括设置在壳体端部的并与输出线相连的水听器组件。
2.根据权利要求1所述的双万向结构的双检波器，其特征在于:所述水听器组件包括水听器机芯以及阻抗匹配器；所述水听器机芯通过阻抗匹配器与输出线相连。
3.根据权利要求2所述的双万向结构的双检波器，其特征在于:所述水听器机芯包括压电陶瓷片；所述压电陶瓷片设置有输出端；所述阻抗匹配器包括阻抗匹配器初级线圈以及与阻抗匹配器初级线圈相对应的阻抗匹配器次级线圈；所述压电陶瓷片输出端与阻抗匹配器初级线圈相连；所述阻抗匹配器次级线圈与输出线相连。
4.根据权利要求3所述的双万向结构的双检波器，其特征在于:所述阻抗匹配器是环形阻抗匹配器。
5.根据权利要求2或3或4所述的双万向结构的双检波器，其特征在于:所述双万向结构的双检波器还包括透声护壳，所述透声护壳与壳体相连；所述水听器组件设置在透声护壳内部。
6.结构权利要求1或2或3或4所述的双万向结构的双检波器，其特征在于:所述检波器机芯是压电检波器机芯。
7.根据权利要求6所述的双万向结构的双检波器，其特征在于:所述压电检波器机芯包括惯性质量块、压电陶瓷以及底座；所述惯性质量块、压电陶瓷以及底座自上而下依次叠加形成整体结构；所述底座固定设置在双万向结构中；所述压电陶瓷与匹配器相连。
【文档编号】G01V1/18GK203465427SQ201320578057
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】张朋, 强明明, 李建超 申请人:西安思坦仪器股份有限公司