專利名稱：地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器，尤其是涉及一種在野外進(jìn)行地質(zhì)勘探時(shí)對(duì)反射波進(jìn)行采集的檢測(cè)傳感器。
背景技術(shù)：
目前，地質(zhì)勘探通常采用地震物探法，該方法在接收反射波時(shí)采用磁電式波形檢測(cè)器，其存在的缺陷有:頻率段受到限制，低于IOHZ信號(hào)和大于300HZ信號(hào)均無法拾取有效波形，所以市場(chǎng)上已有的磁電式傳感器通常在工作在10 300HZ中頻以內(nèi)，并在150HZ 180HZ之間難以克服產(chǎn)生的諧振波形；因此當(dāng)數(shù)據(jù)采集儀分析存儲(chǔ)的信號(hào)時(shí)，常常會(huì)接收到一些不真實(shí)的波形，特別是低頻、高頻信號(hào)根本無法檢測(cè)到，導(dǎo)致分析地質(zhì)時(shí)帶來很多疑難問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種檢測(cè)頻率范圍大且能夠有效消除諧振波形的地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器，所述傳感器包含有芯體和信號(hào)調(diào)理電路，所述芯體由晶元襯底以及豎向安裝于晶元襯底上的多晶硅彈簧構(gòu)成，所述芯體的晶元襯底引出兩根信號(hào)線，所述芯體通過信號(hào)線與信號(hào)調(diào)理電路相連。本發(fā)明一種地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器，上述信號(hào)調(diào)理電路包含有運(yùn)算放大器，所述芯體的晶元襯底引出的兩根信號(hào)線之間并聯(lián)有一電容，且芯體的晶元襯底引出的兩根信號(hào)線分別經(jīng)電阻后連接至運(yùn)算放大器的正相輸入端和反向輸入端，所述運(yùn)算放大器的輸出端、以及正相輸入端經(jīng)電阻后構(gòu)成對(duì)外輸出端口。本發(fā)明一種地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感裝置，所述裝置包含有一殼體，所述殼體包含有上殼和下殼，所述下殼的上部設(shè)置有螺紋，該螺紋包含設(shè)置于下殼上部?jī)?nèi)壁上的內(nèi)螺紋和外壁上的外螺紋，所述上殼旋置于下殼的外螺紋上，所述上殼的頂部通過連接套連接有一插接件，所述下殼的底部安裝有一探針；所述下殼內(nèi)安裝有傳感器組件，所述傳感器組件包含有一個(gè)或多個(gè)地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器，有一壓圈旋置于下殼的內(nèi)螺紋上，所述傳感器組件通過引線與插接件相連。本發(fā)明一種地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感裝置，當(dāng)傳感器組件由兩個(gè)地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器構(gòu)成時(shí)，這兩個(gè)地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器相互呈90°設(shè)置。本發(fā)明一種地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感裝置，所述插接件為三芯插接件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明通過對(duì)芯體的設(shè)計(jì)，徹底改變了原有市場(chǎng)上的波形檢測(cè)器在頻率段受到限制的不足；
2、本發(fā)明通過增加信號(hào)調(diào)理電路，徹底改變了原有市場(chǎng)上的波形檢測(cè)器在150 180HZ產(chǎn)生諧振的不足； 3、通過上述兩點(diǎn)的設(shè)計(jì)，本發(fā)明達(dá)到了地震時(shí)從IHZ 500HZ有效波形信號(hào)的良好采
集;
4、本發(fā)明可通過設(shè)置兩個(gè)相互垂直的兩個(gè)芯體，實(shí)現(xiàn)垂直與水平兩個(gè)方位上的波形輸出，因此能夠更全面更有效的分析地質(zhì)狀況，且此時(shí)采用了三芯插接件，可同時(shí)輸出水平方向和垂直方向上的兩路信號(hào)。


圖1為本發(fā)明地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器的示意圖。圖2為本發(fā)明地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器的一具體應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖。其中:
晶兀襯底101、多晶娃彈黃102 ；
插接件1、連接套2、上殼3、引線4、螺紋5、壓圈6、下殼7、傳感器組件8、探針9。
具體實(shí)施例方式參見圖1，本發(fā)明涉及的一種地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器，所述傳感器包含有芯體和信號(hào)調(diào)理電路，所述芯體為一由晶元襯底101以及豎向安裝于晶元襯底101上的多晶硅彈簧102構(gòu)成的MEMS器件(微機(jī)電系統(tǒng))，所述芯體的晶元襯底101引出兩根信號(hào)線，所述芯體通過信號(hào)線與信號(hào)調(diào)理電路相連；工作時(shí)芯體探測(cè)到的反射波信號(hào)經(jīng)由信號(hào)調(diào)理電路調(diào)理后輸出至后續(xù)處理電路；
具體的講，上述信號(hào)調(diào)理電路由運(yùn)算放大器(型號(hào)為L(zhǎng)M158)構(gòu)成(該信號(hào)調(diào)理電路輸出波形緩沖信號(hào))，所述芯體的晶元襯底101引出的兩根信號(hào)線之間并聯(lián)有一電容Cl，且芯體的晶元襯底101引出的兩根信號(hào)線分別經(jīng)電阻Rl和電阻R2后連接至運(yùn)算放大器的正相輸入端和反向輸入端，所述運(yùn)算放大器的輸出端和運(yùn)算放大器的差分輸入端口之間連接有一電阻R4，所述運(yùn)算放大器的輸出端、以及正相輸入端經(jīng)電阻R3后構(gòu)成對(duì)外輸出端口 ；上述信號(hào)調(diào)理電路為一最優(yōu)化的實(shí)施方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員若在本發(fā)明的構(gòu)思之內(nèi)，采用其他類型的信號(hào)調(diào)理電路也均在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)；
參見圖2，一種基于地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器的地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感裝置，該裝置將上述地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器安裝于殼體內(nèi)，所述殼體包含有上殼3和下殼7，所述下殼7的上部設(shè)置有螺紋5，該螺紋5包含設(shè)置于下殼7上部?jī)?nèi)壁上的內(nèi)螺紋和外壁上的外螺紋，所述上殼3旋置于下殼7的外螺紋上，所述上殼3的頂部通過連接套2連接有一插接件1，所述下殼7的底部安裝有一探針9 ;所述下殼7內(nèi)安裝有傳感器組件8，所述傳感器組件8包含有一個(gè)或多個(gè)上述地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器，有一壓圈6旋置于下殼7的內(nèi)螺紋上，從而對(duì)傳感器組件8起到固定壓緊作用，所述傳感器組件8通過引線4與插接件I相連；使用時(shí)，通過探針9將反射波引入，傳感器組件8內(nèi)的傳感器芯體上的多晶硅彈簧102產(chǎn)生振動(dòng)，從而輸出與振動(dòng)速度成正比的模擬電壓信號(hào)，該信號(hào)隨后經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路調(diào)理后濾除相應(yīng)的諧振信號(hào)，然后由信號(hào)調(diào)理電路將該信號(hào)傳輸給后續(xù)處理裝置；
當(dāng)傳感器組件8由兩個(gè)地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器構(gòu)成時(shí)，這兩個(gè)地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器可相互呈90°設(shè)置，這樣可同時(shí)測(cè)量垂直方向和水平方向上的反射波信號(hào)，此時(shí)插接件I為三芯插座，因此能夠同屬輸出垂直方向和水平方向的兩路信號(hào)； 上述裝置的核心在于如何將地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器放置在相應(yīng)的殼體內(nèi)進(jìn)行封裝，因此上述詳細(xì)列舉的僅為一最優(yōu)化的方案，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的構(gòu)思內(nèi)，采用其他封裝方式形成殼體的裝置，均在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器，其特征在于:所述傳感器包含有芯體和信號(hào)調(diào)理電路，所述芯體由晶元襯底(101)以及豎向安裝于晶元襯底(101)上的多晶硅彈簧(102)構(gòu)成，所述芯體的晶元襯底(101)引出兩根信號(hào)線，所述芯體通過信號(hào)線與信號(hào)調(diào)理電路相連。
2.如權(quán)利要求1所述一種地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器，其特征在于:上述信號(hào)調(diào)理電路包含有運(yùn)算放大器，所述芯體的晶元襯底(101)引出的兩根信號(hào)線之間并聯(lián)有一電容，且芯體的晶元襯底(101)引出的兩根信號(hào)線分別經(jīng)電阻后連接至運(yùn)算放大器的正相輸入端和反向輸入端，所述運(yùn)算放大器的輸出端、以及正相輸入端經(jīng)電阻后構(gòu)成對(duì)外輸出端口。
3.一種基于如權(quán)利要求1所述的地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器的地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感裝置，其特征在于:所述裝置包含有一殼體，所述殼體包含有上殼(3)和下殼(7)，所述下殼(7)的上部設(shè)置有螺紋(5)，該螺紋(5)包含設(shè)置于下殼(7)上部?jī)?nèi)壁上的內(nèi)螺紋和外壁上的外螺紋，所述上殼(3)旋置于下殼(7)的外螺紋上，所述上殼(3)的頂部通過連接套(2)連接有一插接件(I)，所述下殼(7 )的底部安裝有一探針(9 );所述下殼(7 )內(nèi)安裝有傳感器組件(8)，所述傳感器組件(8)包含有一個(gè)或多個(gè)地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器，有一壓圈(6)旋置于下殼(7)的內(nèi)螺紋上，所述傳感器組件(8)通過引線(4)與插接件(I)相連。
4.如權(quán)利要求3所述的一種地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感裝置，其特征在于:當(dāng)傳感器組件(8)由兩個(gè)地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器構(gòu)成時(shí)，這兩個(gè)地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器相互呈90°設(shè)置。
5.如權(quán)利要求4所述的一種地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感裝置，其特征在于:所述插接件(I)為三芯插接件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器，所述傳感器包含有芯體和信號(hào)調(diào)理電路，所述芯體由晶元襯底(101)以及豎向安裝于晶元襯底(101)上的多晶硅彈簧(102)構(gòu)成，所述芯體的晶元襯底(101)引出兩根信號(hào)線，所述芯體通過信號(hào)線與信號(hào)調(diào)理電路相連。本發(fā)明地質(zhì)物探波形檢測(cè)傳感器，檢測(cè)頻率范圍大且能夠有效消除諧振波形。
文檔編號(hào)G01V1/18GK103207407SQ201310083380
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月16日
發(fā)明者曹琴玉, 朱正偉 申請(qǐng)人:江陰市第三電子儀器有限公司