專利名稱:一種聲波接收探頭單元的隔聲及防震結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種聲波接收探頭單元的隔聲及防震結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
聲波測(cè)井儀用于石油勘探中對(duì)地層的分析探測(cè)。現(xiàn)有的聲波測(cè)井儀器在接收探頭單元的設(shè)計(jì)上主要是采用各個(gè)換能器間以金屬零件連接的結(jié)構(gòu),聲
阻小,使得換能器間有信號(hào)的干擾;此外,換能器晶片的安裝采用的是壓緊的固定方式,這樣對(duì)晶片的預(yù)緊力使得晶體內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,容易震碎。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有很好隔音效果和防震效果的聲波接收探頭單元的隔聲及防震結(jié)構(gòu)。
為了解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種聲波接收探頭單元的隔聲及防震結(jié)構(gòu)包括基座,基座上設(shè)置有上接收調(diào)整塊和下接收調(diào)整塊;接收探頭單元為4個(gè)以上,所述接收探頭單元間隔設(shè)置在上接收調(diào)整塊和下接收調(diào)整塊之間,所述上、下接收調(diào)整塊與所述接收探頭單元之間以及所述接收探頭單元之間分別設(shè)置有隔聲橡膠環(huán)。
優(yōu)選地,所述上、下接收調(diào)整塊由高比重的鴒鎳合金制成。
優(yōu)選地,所述接收探頭單元包括4個(gè)沿周向正交設(shè)置在所述基座上的接收晶體,接收晶體與所述基座之間設(shè)置有減震橡膠墊,所述接收晶體通過(guò)橡膠綁帶固定在所述基座上。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、通過(guò)設(shè)置上、下接收調(diào)整塊和隔聲橡膠環(huán),不僅能夠隔離從發(fā)射換能器傳來(lái)的直達(dá)波,而且對(duì)于每個(gè)接收探頭單光所接收到的聲波信號(hào)會(huì)在橡膠件處大幅衰減,從而不會(huì)千擾相鄰的接收探頭單元,因此大大提高了測(cè)量的
精度;
2、由于接收晶體是由易碎的壓電陶瓷材料制成,因此通過(guò)減震橡膠墊和橡膠綁帶將接收晶體固定在換能器基體上,可完全保證接收晶體不與堅(jiān)硬的金屬件接觸;同時(shí),由于橡膠件對(duì)接收探頭單元的壓力很小,不會(huì)使接收探頭單元產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,能夠防止接收晶體碎裂。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的A部;^文大示意圖。
具體實(shí)施方式
對(duì)于聲波測(cè)井儀器,接收探頭單元陣列的設(shè)計(jì)既要考慮陣列結(jié)構(gòu)排列的接收探頭單元之間的隔聲問(wèn)題,又要考慮接收晶體的固定方式,以達(dá)到對(duì)接收晶體防的震保護(hù)和消除接收晶體在裝配時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,同時(shí)還要保證接收探頭單元接收靈敏度。對(duì)于整個(gè)接收探頭單元陣列,要防止從發(fā)射換能器直接沿機(jī)體傳過(guò)來(lái)的聲波信號(hào)的千擾;對(duì)于接收探頭單元陣列中的每個(gè)換能器,要防止接收到的聲波信號(hào)在各個(gè)換能器間傳播。另外由于接收晶體是由易碎的壓電陶瓷制成, 一旦裝配不當(dāng)會(huì)使接收晶體產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,在感應(yīng)振動(dòng)時(shí)極易碎裂,所以對(duì)接收晶體的防震保護(hù)也很重要。
考慮到上述內(nèi)容,本實(shí)用新型具體的構(gòu)成如下
如圖1所示,本實(shí)用新型包括基座l,基座1上設(shè)置有上接收調(diào)整塊2和下接收調(diào)整塊3;接收探頭單元4為4個(gè)以上,接收探頭單元4依次間隔設(shè)置在上接收調(diào)整塊2和下接收調(diào)整塊3之間;上、下接收調(diào)整塊2、 3與接收探頭單元4之間以及接收探頭單元4之間分別設(shè)置有隔聲橡膠環(huán)6,上、下接收調(diào)整塊2、 3由高比重的鴒鎳合金制成。
聲波在經(jīng)過(guò)波阻抗相差較大大的界面時(shí),聲波在界面上來(lái)回反射,形成較大的聲阻抗,使得聲波的能量在反射過(guò)程中大部分消失。對(duì)于相鄰的兩個(gè)零件,其比重相差越大則波阻抗相差越大。因此,采用高比重的鎢鎳合金(比
重為17)作為上、下接收調(diào)整塊2、 3的材料,而且在每個(gè)接收探頭單元4之間用比重小的隔音橡膠環(huán)6 (比重為1.2 ~ 1.3 )連接。整個(gè)接收探頭單元陣列有多個(gè)這樣的隔聲界面,這些隔聲界面既隔離了從發(fā)射換能器5傳來(lái)的直達(dá)波,而且對(duì)于每個(gè)接收探頭單元4,它接收到的聲波信號(hào)會(huì)在隔音橡膠環(huán)6處大幅衰減,從而不會(huì)干擾相鄰的接收探頭單元4。對(duì)比傳統(tǒng)的單一用不銹鋼作為連接零件的結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型的隔聲效果大大提高。
此外,如圖1、 2所示,接收探頭單元4包括4個(gè)沿周向正交設(shè)置在基座1上的接收晶體7,接收晶體7與基座1之間設(shè)置有減震橡膠墊11,接收晶體7通過(guò)橡膠綁帶10固定在基座1上。
接收晶體7是由易碎的壓電陶瓷材料制成,當(dāng)接收晶體7感應(yīng)聲波信號(hào)發(fā)生振動(dòng)時(shí),容易與周圍的零件發(fā)生碰撞而導(dǎo)致接收晶體7碎裂。另外,接收探頭單元4的安裝要盡量減少接收探頭單元4的內(nèi)應(yīng)力,如果內(nèi)應(yīng)力過(guò)大,則接收晶體7在激勵(lì)振動(dòng)時(shí)極容易碎裂。本實(shí)用新型充分考慮了以上問(wèn)題,釆用減震橡膠墊9和橡膠綁帶10來(lái)固定接收晶體7。接收晶體7的底面貼靠在減震橡膠墊9上,減震橡膠墊9比較柔軟而且有彈性。橡膠綁帶10如同橡皮筋一樣具有很大的伸縮性,接收晶體7由橡膠綁帶IO通過(guò)自身的彈性把接收晶體7壓住,對(duì)接收晶體7的壓力可通過(guò)更換不同彈性的橡膠綁帶10來(lái)調(diào)節(jié)。這樣,接收晶體7的上下表面都是具有彈性的橡膠件,可完全保證接收晶體7不與堅(jiān)硬的金屬件接觸;同時(shí)由于橡膠件對(duì)接收晶體7的壓力很小,不會(huì)使接收探頭單元4產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,能夠起到防止接收晶體7碎裂的作用。
綜上所述,以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,因此,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種聲波接收探頭單元的隔聲及防震結(jié)構(gòu),其特征在于,包括基座,基座上設(shè)置有上接收調(diào)整塊和下接收調(diào)整塊;接收探頭單元為4個(gè)以上,所述接收探頭單元間隔設(shè)置在上接收調(diào)整塊和下接收調(diào)整塊之間,所述上、下接收調(diào)整塊與所述接收探頭單元之間以及所述接收探頭單元之間分別設(shè)置有隔聲橡膠環(huán)。
2、 如權(quán)利要求l所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,所述上、下接收調(diào)整塊由高 比重的鴒鎳合金制成。
3、 如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,所述接收探頭單元包括4 個(gè)沿周向正交設(shè)置在所述基座上的接收晶體,接收晶體與所述基座之間設(shè)置 有減震橡膠墊,所述接收晶體通過(guò)橡膠綁帶固定在所述基座上。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種聲波接收探頭單元的隔聲及防震結(jié)構(gòu)包括基座,基座上設(shè)置有上接收調(diào)整塊和下接收調(diào)整塊;接收探頭單元為4個(gè)以上,所述接收探頭單元間隔設(shè)置在上接收調(diào)整塊和下接收調(diào)整塊之間,所述上、下接收調(diào)整塊與所述接收探頭單元之間以及所述接收探頭單元之間分別設(shè)置有隔聲橡膠環(huán)。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置上、下接收調(diào)整塊和隔聲橡膠環(huán),不僅能夠隔離從發(fā)射換能器傳來(lái)的直達(dá)波,而且對(duì)于每個(gè)接收探頭單元所接收到的聲波信號(hào)會(huì)在橡膠件處大幅衰減,從而不會(huì)干擾相鄰的接收探頭單元,因此大大提高了測(cè)量的精度。此外,通過(guò)減震橡膠墊和橡膠綁帶將接收晶體固定在換能器基體上,可完全保證接收晶體不與堅(jiān)硬的金屬件接觸。
文檔編號(hào)E21B49/00GK201277029SQ20082012322
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者劉西恩, 陳洪海, 陶愛(ài)華, 鮑忠利 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司;中海油田服務(wù)股份有限公司