一种有源压电检波器护壳装置及系统的制作方法

本申请涉及地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种有源压电检波器护壳装置及系统。

背景技术：

野外资料的采集是整个油气藏勘探、开发过程的第一步。采集资料质量的好坏,决定着施工方是否能得到良好的地质剖面和正确的地质解释,陆地无源压电检波器在阻抗匹配环节中有局限性，不利于地震资料的采集工作，而陆地有源压电检波器突破了这一局限，具备了更成熟的阻抗匹配方式。

但是，目前传统检波器的护壳系统不适用于陆地有源压电检波器，检波器零件被护壳约束的不可靠性影响了检波器与地面的耦合效果。从而可能会导致地震子波波形的畸变，致使子波振动时间延长、相位增加、地震分辨率降低等问题。另外，还可能会放大高频噪声，导致信噪比降低，以致检波器不能适应当下高分辨率，宽频带的地震勘探要求。因此，目前急需设计一种符合有源压电检波器机芯结构的护壳装置。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供了一种有源压电检波器护壳装置及系统，可以有效保证有源压电检波器对地面耦合的要求，提高采集的地震数据的准确度。

本申请提供的一种有源压电检波器护壳装置及系统是通过包括以下方式实现的：

一种有源压电检波器护壳装置，所述装置包括内壳体以及外壳体，所述内壳体与外壳体螺纹连接，其中，

所述内壳体包括内壳以及固定在内壳上端的压盖，所述内壳与压盖之间设置有压板，所述压板与内壳的内壁螺纹连接，其中，所述压板与压盖形成的上腔体用于放置信号处理单元，所述信号处理单元固定在所述压板上，所述压板与内壳形成的下腔体用于放置压电单元，所述内壳体与外壳体形成的空间用于放置电池，所述电池与信号处理单元连接，用于向所述信号处理单元供电。

进一步地，所述有源压电检波器护壳装置的另一个实施例中，所述信号处理单元与所述压板之间设置有绝缘垫柱。

进一步地，所述有源压电检波器护壳装置的另一个实施例中，所述内壳体与外壳体之间设置有橡胶圈。

进一步地，所述有源压电检波器护壳装置的另一个实施例中，所述外壳体包括主壳体、上盖以及密封帽，其中，所述密封帽扣合在主壳体与上盖之间，所述上盖与主壳体通过螺钉进行固定，所述密封帽中部设有用于电缆线穿过的孔。

进一步地，所述有源压电检波器护壳装置的另一个实施例中，所述密封帽中部设有的用于电缆线穿过的孔的直径小于电缆线的直径。

进一步地，所述有源压电检波器护壳装置的另一个实施例中，所述密封帽与主壳体、上盖以及电缆线中的一个或者多个的接触面上设置有环状凸起。

进一步地，所述有源压电检波器护壳装置的另一个实施例中，所述上盖以及主壳体的材料为尼龙。

进一步地，所述有源压电检波器护壳装置的另一个实施例中，所述上盖与主壳体之间通过至少六个均匀分布的螺钉进行固定。

另一方面，本申请还提供一种有源压电检波器护壳系统，所述系统包括上述各个实施例所述的护壳装置以及设置在所述护壳装置下部的尾椎，所述尾椎与护壳装置的外壳体螺纹连接。

进一步地，所述有源压电检波器护壳系统的另一个实施例中，所述尾椎与外壳体之间设置有弹簧垫片。

进一步地，所述有源压电检波器护壳系统的另一个实施例中，所述系统还包括焊线板，所述焊线板设置在内壳体与外壳体形成的空间内，电池或者电缆线通过所述焊线板与信号处理单元进行连接。

本申请一个或者多个实施例提供的有源压电检波器护壳装置及系统，可以通过将检波器的信号处理单元以及压电单元进行有效约束以及固定，以保证有源压电检波器对地面耦合的要求，提高采集的地震数据的准确度，且结构合理，易于装配。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：

图1为本申请一个实施例中有源压电检波器护壳装置及系统的结构示意图；

图2为本申请另一个实施例中有源压电检波器护壳装置的部分放大结构示意图；

图3为本申请另一个实施例中有源压电检波器护壳装置的顶视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

本申请一个实施例中提供的一种有源压电检波器护壳装置，所述装置可以包括内壳体以及外壳体，所述内壳体与外壳体螺纹连接。其中，所述内壳体可以包括内壳以及固定在内壳上端的压盖，所述内壳与压盖之间设置有压板，所述压板与内壳的内壁螺纹连接。所述压板与压盖形成的上腔体用于放置信号处理单元，所述信号处理单元固定在所述压板上，所述压板与内壳形成的下腔体用于放置压电单元，所述内壳体与外壳体形成的空间用于放置电池，所述电池与信号处理单元连接，用于向所述信号处理单元供电。

图1为本申请一个或者多个实施例中的有源压电检波器护壳装置示意图。如图1所示，本实施例中的护壳装置可以包括内壳体1以及外壳体2，所述内壳体1与外壳体2可以通过螺纹连接。例如，如图1所示，所述外壳体2上可以设置有内嵌螺母7，所述内壳体的下部对应有凸起部分，该凸起部分外侧设有与外壳体的内嵌螺母对应的外螺纹，从而实现内壳体与外壳体的连接。所述内壳体1可以包括内壳102以及固定在内壳102上端的压盖101，所述内壳102与压盖101之间设置有压板103，所述压板103与内壳102的内壁螺纹连接。优选的，所述压盖101可以通过螺钉固定在所述内壳102上。

其中，所述压板103与压盖101形成的上腔体用于放置信号处理单元3，所述信号处理单元3固定在所述压板103上，优选的，信号处理单元3可以通过螺钉固定在所述压板103上。所述压板103与内壳102形成的下腔体用于放置压电单元4，所述压电单元4则可以通过压板103的预紧力固定在所述下腔体内。具体实施时，可以利用扭矩扳手上紧压板103，从而保证压板103给压电单元4的预紧力一致且均匀。

所述内壳体1与外壳体2形成的空间可以用于放置有源压电检波器的电池13，所述电池13与信号处理单元3连接，用于向信号处理单元3供电。从而，利用本实施例提供的上述护壳装置，可以在保证检波器自供电的同时，还可以将检波器的信号处理单元以及压电单元进行有效约束以及固定，从而有效实现对尾椎耦合获得的地面信号的采集，以满足检波器对地面耦合的要求，提高采集的地震数据的准确度。同时，上述护壳装置还具备结构合理、易于装配的优点。

本申请的一个实施例中，所述信号处理单元3与所述压板103之间还可以设置有绝缘垫柱5，利用所述绝缘垫柱5可以有效缓解信号处理单元3受到的压力，防止信号处理单元被压坏。本申请的另一个实施例中，所述内壳体1与外壳体2之间还可以设置有橡胶圈6，所述橡胶圈6可以用于增加内壳体1与外壳体2之间的自锁预紧力，进一步提高护壳装置整体的可靠性。

本申请的一个实施例中，所述外壳体2可以包括主壳体201、上盖202以及密封帽203，其中，所述密封帽203可以扣合在主壳体201与上盖202之间，所述上盖202与主壳体201之间可以通过螺钉8进行固定。所述密封帽203中部设有用于电缆线9穿过的孔。检波器的电池13可以设置在内壳体1与外壳体2形成的空间内，并通过上盖202以及密封帽203进行固定。具体实施时，电池13与电缆线9与信号处理单元3进行电连接，以实现对信号处理单元3的供电以及与外界的通信。

具体的，可以先将密封帽203扣合在主壳体201与上盖202之间，然后，通过旋紧上盖上的螺钉8可以增加密封帽、上盖、主壳体以及电缆线之间的压缩量，从而提高整个护壳装置的密封性，防止进水带来的漏电问题。优选的，密封帽203中部设有的用于电缆线穿过的孔的直径小于电缆线9的直径，从而可以进一步增加电缆线与密封帽之间的压缩量，在保证检波器通过电缆线有效与外界通信的同时，进一步加强防水效果。

图2是图1方框部分的局部放大图，如图2虚线圆圈内所示，本申请的一个实施例中，所述密封帽203与主壳体201、上盖202以及电缆线9中的一个或者多个的接触面上可以设置有环状凸起。具体的，该环状凸起结构的截面形状可以为三角形或者圆形等。利用该环状凸起，可以进一步提高整个护壳装置的防水效果。

本申请的另一个实施例中，上述护壳装置整体可以采用强度高且较轻的材料，从而既可以抵抗冲击又方便于运输。具体的，如上盖以及主壳体可以采用尼龙材料，优选的，可以采用超韧耐寒尼龙，从而满足-40℃—80℃的温度下使用的要求，并且重量较轻方便运输。本申请的一个实施例中，如图3所示，所述上盖202与主壳体201之间可以通过至少六个均匀分布的螺钉8进行固定，该设计可以使结构较于传统的四个螺钉固定的方式更加可靠。

如图1所示，本申请的另一个实施例中还提供一种有源压电检波器护壳系统，所述系统可以包括上述任意一个或者多个实施例中所述的护壳装置以及尾椎10，所述尾椎10设置在所述护壳装置下部，与护壳装置的外壳体2螺纹连接。具体实施时，所述尾椎10可以插入地面，使检波器与地面耦合在一起，接收振动信号。优选的，所述尾椎10与外壳体2之间可以设置有弹簧垫片11，所述弹簧垫片11可以增加尾椎10与外壳体2之间的自锁预紧力。

本申请的一个实施例中，所述系统还包括焊线板12，所述焊线板12设置在所述内壳体1与外壳体2形成的空间内，检波器的电池13以及电缆线9可以通过所述焊线板12与信号处理单元3进行连接，从而进一步保证电池或者电缆线与信号处理单元连接的可靠性。

利用本申请上述一个或者多个实施例提供的有源压电检波器护壳装置及系统，可以同时满足检波器对供电以及地面耦合的要求，提高采集的地震数据的准确性；同时，还具较好的防水性。从而使得有源压电检波器可以有效完成陆地野外环境的地震资料采集工作。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。