專利名稱：渦流地震檢波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于人工地震勘探過程中的渦流地震檢波器裝置。
背景技術(shù)：
目前，稀土磁體是高矯頑力、高性能的永磁體，在地震檢波器的應(yīng)用中，如果能夠充分利用稀土磁鐵的高性能，設(shè)計(jì)新型的磁路結(jié)構(gòu)，可以使得檢波器中的間隙場強(qiáng)變得更高、更均勻。目前的渦流檢波器的基本結(jié)構(gòu)是把一個(gè)銅套懸掛在彈簧上，銅套在磁場中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生渦流，這個(gè)渦流一方面產(chǎn)生阻尼，另一方面產(chǎn)生的變化磁場在固定不動(dòng)的線圈中產(chǎn)生出感應(yīng)電勢，用這個(gè)電勢作為輸出信號(hào)源。中國專利公告號(hào)CNM39033，公開了一種“渦流型加速度地震檢波器”，主要由上蓋、彈簧片及銅套、線圈系統(tǒng)(雙線圈)、磁系統(tǒng)(磁鋼、 軛鐵)、外殼及下蓋等組成。線圈架之上有一接線架，線圈的引線通過接線架上的接線柱引出到上蓋，以銅套為慣性體在磁場中相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的渦流磁場感應(yīng)到線圈上形成電信號(hào)輸出；接收振動(dòng)信號(hào)時(shí)，檢波器殼體剛體固定在地面上，當(dāng)外殼隨地面振動(dòng)時(shí)，懸掛在彈簧片上的銅套由于慣性而落后于外殼的運(yùn)動(dòng)，銅套在磁場中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生渦流，這個(gè)渦流一方面產(chǎn)生阻尼，另一方面在固定不動(dòng)的線圈中產(chǎn)生出感應(yīng)電勢即輸出信號(hào)。這種結(jié)構(gòu)的發(fā)展沒有充分利用稀土磁鐵的高性能，尤其是稀土磁鐵的薄片應(yīng)用特性。中國專利公告號(hào)C擬646725，公開了一種“渦流加速度地震檢波器”，包括一個(gè)固定線圈、磁鋼、磁靴、鐵磁性外殼、非磁性導(dǎo)電短路環(huán)和懸掛該短路環(huán)的彈簧片，其中非磁性導(dǎo)電短路環(huán)位于磁鋼與線圈之間的環(huán)行空隙中。在磁鋼外套有一個(gè)補(bǔ)償環(huán)，該補(bǔ)償環(huán)與前述的磁鋼、磁靴和外殼構(gòu)成一個(gè)封閉磁路。阻尼增大，提高子波能量的采集以及補(bǔ)償大地對高頻能量的吸收，壓制低頻能量以及面波干擾。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種渦流地震檢波器，改變現(xiàn)有渦流地震檢波器的結(jié)構(gòu)，充分地利用稀土磁體的高性能，以及稀土磁體的薄片特性，制造性能高、體積小的地震渦流檢波器。具有隨激振頻率增加其靈敏度也隨之提高的加速度響應(yīng)特征，適用于高分辨率地震勘探。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是渦流地震檢波器，主要由上蓋、接線柱、線圈架、線圈繞組、內(nèi)磁體、護(hù)套、內(nèi)磁體框架、銅套、彈簧片墊塊、彈簧片、卡環(huán)，芯體外殼，外磁體，芯體外護(hù)套和下蓋組成，其特征在于芯體外護(hù)套為柱體形，在芯體外護(hù)套的內(nèi)壁上固定有芯體外殼，芯體外殼與芯體外護(hù)套之間鑲嵌有外磁體；在芯體外護(hù)套的底部固定有下蓋，芯體外護(hù)套的頂部有上蓋；在上蓋和下蓋的內(nèi)平面分別有環(huán)形凸起；環(huán)形線圈架的兩端環(huán)形槽分別嵌在上蓋和下蓋的環(huán)形凸起上；線圈架的外壁上有環(huán)形凹槽，在線圈架外壁的環(huán)形凹槽內(nèi)纏繞有線圈繞組。在線圈架內(nèi)有一組內(nèi)磁系統(tǒng)，內(nèi)磁系統(tǒng)包括內(nèi)磁體、內(nèi)磁鐵護(hù)套和內(nèi)磁體框架；內(nèi)磁體框架為圓環(huán)體形，在內(nèi)磁體框架的外壁上有環(huán)形凹槽，在內(nèi)磁體框架外壁環(huán)形凹槽內(nèi)鑲嵌有橫截面為環(huán)形的內(nèi)磁體，在內(nèi)磁體和內(nèi)磁體框架的外壁上套有護(hù)套。在內(nèi)磁體、護(hù)套和內(nèi)磁體框架組成的內(nèi)磁系統(tǒng)兩端分別固定有一個(gè)彈簧片墊塊，在兩個(gè)彈簧片墊塊的兩端分別有一個(gè)圓形彈簧片；彈簧片的外邊沿通過卡環(huán)固定在銅套的兩端；銅套在線圈架與內(nèi)磁系統(tǒng)之間。下蓋上平面中心有凸起臺(tái)階，上蓋下平面中心有凸起臺(tái)階。兩個(gè)彈簧片中心孔分別套在下蓋和上蓋的凸起臺(tái)階上，并且下蓋和上蓋分別將兩個(gè)彈簧片壓緊在彈簧片墊塊的端部。在線圈架的上端固定有兩個(gè)與線圈架絕緣的接線柱，兩個(gè)接線柱分別與線圈繞組的兩端相連，接線柱穿過上蓋上部通孔。芯體外護(hù)套可以是正方形柱體，外護(hù)套為正方形柱體時(shí)，上蓋和下蓋為正方形；芯體外護(hù)套可以是圓柱體形，芯體外護(hù)套為圓柱體形時(shí)，上蓋和下蓋為圓形。所述的線圈繞組采用單線圈繞組或雙線圈反繞繞組。當(dāng)內(nèi)磁體采用永磁鐵時(shí)，外磁體采用導(dǎo)磁材料；當(dāng)外磁體為永磁鐵時(shí)，內(nèi)磁體采用導(dǎo)磁材料。上蓋、下蓋和芯體外護(hù)套將地震檢波器封閉成形。內(nèi)磁鐵護(hù)套外面套著銅套，銅套兩端分別裝有彈簧片墊塊、和卡環(huán)，銅套外套著線圈架，線圈外有芯體外殼。外磁體與內(nèi)磁體之間形成更強(qiáng)更均勻的磁場，銅套由彈簧片支撐在間隙磁場中，能沿軸線方向振動(dòng)。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型渦流地震檢波器，改變了現(xiàn)有渦流地震檢波器的結(jié)構(gòu)，磁路中的使用磁場更強(qiáng)、更均勻，隨激振頻率增加其加速度響應(yīng)靈敏度也隨之提高。渦流檢波器體積小并且性能高，尤其體積小的檢波器在野外使用時(shí)，能節(jié)省人力，方便使用，適用于高分辨率地震勘探。

圖1是本實(shí)用新型渦流地震檢波器結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖中，1-上蓋，2-接線柱，3-線圈架，4-線圈繞組，5-內(nèi)磁體，6-護(hù)套，7-內(nèi)磁體框架，8-銅套，9-彈簧片墊塊，10-彈簧片，11-卡環(huán)，12-芯體外殼，13-外磁體，14-芯體外護(hù) ^^，15—卜'"^n ο
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 以一個(gè)渦流地震檢波器為例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參閱圖1。本實(shí)用新型渦流地震檢波器，主要由上蓋1、接線柱2、線圈架3、線圈繞組4、內(nèi)磁體5、護(hù)套6、內(nèi)磁體框架7、銅套8、彈簧片墊塊9、彈簧片10、卡環(huán)11，芯體外殼 12，外磁體13，芯體外護(hù)套14和下蓋15組成。芯體外護(hù)套14為正方體，芯體外護(hù)套14的外形尺寸為邊長15毫米。在芯體外護(hù)套14的內(nèi)壁上固定有芯體外殼12，芯體外殼12與芯體外護(hù)套14之間鑲嵌有外磁體13， 外磁體13采用導(dǎo)磁材料。在芯體外護(hù)套14的底部固定有正方形下蓋15，芯體外護(hù)套14的頂部有正方形上蓋1。在上蓋1和下蓋15的內(nèi)平面分別有一個(gè)環(huán)形凸起；環(huán)形線圈架3的兩端環(huán)形槽分別嵌在上蓋1和下蓋15的環(huán)形凸起上；線圈架3的外壁上有環(huán)形凹槽，在線
4圈架3外壁的環(huán)形凹槽內(nèi)纏繞有單線圈繞組4。在線圈架3內(nèi)有一組內(nèi)磁系統(tǒng)，內(nèi)磁系統(tǒng)包括內(nèi)磁體5、內(nèi)磁鐵護(hù)套6和內(nèi)磁體框架7 ；內(nèi)磁體框架7為圓環(huán)體形，在內(nèi)磁體框架7的外壁上有環(huán)形凹槽，在內(nèi)磁體框架7外壁環(huán)形凹槽內(nèi)鑲嵌有橫截面為環(huán)形的內(nèi)磁體5，內(nèi)磁體5采用永磁鐵。在內(nèi)磁體5和內(nèi)磁體框架7的外壁上套有一個(gè)護(hù)套6 ；在內(nèi)磁體5、護(hù)套6和內(nèi)磁體框架7組成的內(nèi)磁系統(tǒng)兩端分別固定有一個(gè)彈簧片墊塊9，在兩個(gè)彈簧片墊塊9的兩端分別有一個(gè)圓形彈簧片10 ；彈簧片10的外邊沿通過卡環(huán)11固定在銅套8的兩端；銅套8在線圈架3與內(nèi)磁系統(tǒng)之間；下蓋 15上平面中心有凸起臺(tái)階，上蓋1下平面中心有凸起臺(tái)階；兩個(gè)彈簧片10中心孔分別套在下蓋15和上蓋1的凸起臺(tái)階上，并且下蓋15和上蓋1分別將兩個(gè)彈簧片10壓緊在彈簧片墊塊9的端部。在線圈架3的上端固定有兩個(gè)與線圈架3絕緣的接線柱2，兩個(gè)接線柱2分別與線圈繞組4的兩端相連，接線柱2穿過上蓋1上部通孔。實(shí)施例2。實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，實(shí)施例2與實(shí)施例1不同點(diǎn)是所述的芯體外護(hù)套14是圓柱體形，上蓋1和下蓋15為圓形。所述的線圈繞組4采用雙線圈反繞繞組。外磁體13為永磁鐵，內(nèi)磁體5采用導(dǎo)磁材料。
權(quán)利要求1.一種渦流地震檢波器，主要由上蓋(1)、接線柱O)、線圈架(3)、線圈繞組、內(nèi)磁體(5)、護(hù)套(6)、內(nèi)磁體框架(7)、銅套(8)、彈簧片墊塊(9)、彈簧片(10)、卡環(huán)(11)，芯體外殼(12)，外磁體(13)，芯體外護(hù)套(14)和下蓋(15)組成，其特征在于芯體外護(hù)套(14) 為柱體形，在芯體外護(hù)套(14)的內(nèi)壁上固定有芯體外殼(12)，芯體外殼(12)與芯體外護(hù)套(14)之間鑲嵌有外磁體(13)；在芯體外護(hù)套(14)的底部固定有下蓋(15)，芯體外護(hù)套 (14)的頂部有上蓋(1)；在上蓋(1)和下蓋(1 的內(nèi)平面分別有環(huán)形凸起；環(huán)形線圈架(3) 的兩端環(huán)形槽分別嵌在上蓋(1)和下蓋(1 的環(huán)形凸起上；線圈架C3)的外壁上有環(huán)形凹槽，在線圈架(3)外壁的環(huán)形凹槽內(nèi)纏繞有線圈繞組；在線圈架(3)內(nèi)有一組內(nèi)磁系統(tǒng)，內(nèi)磁系統(tǒng)包括內(nèi)磁體(5)、內(nèi)磁鐵護(hù)套(6)和內(nèi)磁體框架(7)；內(nèi)磁體框架(7)為圓環(huán)體形，在內(nèi)磁體框架(7)的外壁上有環(huán)形凹槽，在內(nèi)磁體框架(7)外壁環(huán)形凹槽內(nèi)鑲嵌有橫截面為環(huán)形的內(nèi)磁體(5)，在內(nèi)磁體( 和內(nèi)磁體框架 (7)的外壁上套有護(hù)套(6)；在內(nèi)磁體(5)、護(hù)套(6)和內(nèi)磁體框架(7)組成的內(nèi)磁系統(tǒng)兩端分別固定有一個(gè)彈簧片墊塊(9)，在兩個(gè)彈簧片墊塊(9)的兩端分別有一個(gè)圓形彈簧片 (10)；彈簧片(10)的外邊沿通過卡環(huán)(11)固定在銅套(8)的兩端；銅套(8)在線圈架(3) 與內(nèi)磁系統(tǒng)之間；下蓋(1 上平面中心有凸起臺(tái)階，上蓋(1)下平面中心有凸起臺(tái)階；兩個(gè)彈簧片(10)中心孔分別套在下蓋(1 和上蓋(1)的凸起臺(tái)階上，并且下蓋(1 和上蓋 (1)分別將兩個(gè)彈簧片(10)壓緊在彈簧片墊塊(9)的端部；在線圈架(3)的上端固定有兩個(gè)與線圈架(3)絕緣的接線柱O)，兩個(gè)接線柱(2)分別與線圈繞組的兩端相連，接線柱O)穿過上蓋(1)上部通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流地震檢波器，其特征是芯體外護(hù)套(14)是正方形柱體，上蓋(1)和下蓋(15)為正方形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦流地震檢波器，其特征是芯體外護(hù)套(14)是圓柱體形， 上蓋(1)和下蓋(1 為圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的渦流地震檢波器，其特征是所述的線圈繞組(4)采用單線圈繞組或雙線圈反繞繞組。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦流地震檢波器，其特征是當(dāng)內(nèi)磁體( 采用永磁鐵時(shí)，外磁體(1 采用導(dǎo)磁材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦流地震檢波器，其特征是當(dāng)外磁體(1 為永磁鐵時(shí)，內(nèi)磁體( 采用導(dǎo)磁材料。
專利摘要渦流地震檢波器，應(yīng)用于地球物理勘探人工地震勘探中。在芯體外護(hù)套的內(nèi)壁上固定有芯體外殼，芯體外殼與芯體外護(hù)套之間鑲嵌有外磁體；在芯體外護(hù)套兩端有下蓋和上蓋；在上蓋和下蓋之間有環(huán)形線圈架，線圈架外壁纏繞有線圈繞組。線圈架內(nèi)有一組內(nèi)磁系統(tǒng)，內(nèi)磁系統(tǒng)兩端分別固定有彈簧片墊塊和圓形彈簧片；彈簧片的外邊沿固定在銅套兩端；下蓋和上蓋分別將兩個(gè)彈簧片壓緊在彈簧片墊塊端部。在線圈架上端有兩個(gè)接線柱，接線柱穿過上蓋上部通孔。效果是磁路中的使用磁場更強(qiáng)、更均勻，隨激振頻率增加其加速度響應(yīng)靈敏度也隨之提高。渦流檢波器體積小，尤其體積小的檢波器在野外使用時(shí)，能節(jié)省人力，方便使用，適用于高分辨率地震勘探。
文檔編號(hào)G01V1/18GK202119920SQ20112003573
公開日2012年1月18日 申請日期2011年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月10日
發(fā)明者余正杰, 李朝蘭, 段亞玲, 薛立武, 邵欣, 黃峰 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司