本發(fā)明涉及地震探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種高精度動(dòng)圈式地震檢波器。
背景技術(shù):
目前,在地震勘探領(lǐng)域,深部高質(zhì)量的油氣資源勘探對(duì)地震檢波器的弱信號(hào)采集能力提出了較為嚴(yán)苛的要求,得益于數(shù)字化和反饋技術(shù)應(yīng)用,地震檢波器可以獲得更高的精度,成為發(fā)展趨勢(shì)。而一直忽視的檢波器裝配方法帶來(lái)的問(wèn)題也漸漸凸顯,成為影響檢波器性能的重要因素。
現(xiàn)行的檢波器內(nèi)部彈簧片與殼體之間是通過(guò)機(jī)械配合固定,存在配合間隙和裝配應(yīng)力分布不均等現(xiàn)象,這直接導(dǎo)致了不同方向的振動(dòng)信號(hào)相互串?dāng)_,使得假頻出現(xiàn)在地震勘探頻段內(nèi),制約了檢波器對(duì)微弱信號(hào)的檢測(cè)能力。
目前,沒有檢索到彈簧片和殼體之間采用非機(jī)械連接方式的地震檢波器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種高精度動(dòng)圈式地震檢波器,結(jié)構(gòu)緊湊、抗干擾性強(qiáng)、測(cè)量精度高。
本發(fā)明一種高精度動(dòng)圈式地震檢波器,包括外殼、頂蓋、底蓋、三臂式彈簧片、線圈架、線圈、磁鋼、磁靴,三臂式彈簧片內(nèi)環(huán)與頂蓋或底蓋之間通過(guò)樹脂橡膠固定粘結(jié),三臂式彈簧片外環(huán)與線圈架之間通過(guò)樹脂橡膠固定粘結(jié)。
進(jìn)一步的,三臂式彈簧片、頂蓋、底蓋、線圈架上均設(shè)置有裝配孔,樹脂橡膠通過(guò)裝配孔實(shí)現(xiàn)三臂式彈簧片與頂蓋、底蓋、線圈架的連接。
進(jìn)一步的,所述外殼為空心圓柱,所述外殼與所述頂蓋、底蓋構(gòu)成密閉空間;外殼圓柱的同心軸位置由頂蓋和底蓋夾裝圓柱形磁鋼,磁鋼兩端套有磁靴;三臂式彈簧片內(nèi)環(huán)利用樹脂橡膠固定粘結(jié)在頂蓋或底蓋與磁靴之間的裝配空隙中,三臂式彈簧片外環(huán)利用樹脂橡膠與線圈架固定粘結(jié)在一起,并有上下2組線圈反向繞制在線圈架上;所述外殼、三臂式彈簧片、線圈架、磁鋼均軸向同心。
進(jìn)一步的,所述裝配孔內(nèi)的樹脂橡膠中部預(yù)留有應(yīng)力釋放孔。
進(jìn)一步的,所述應(yīng)力釋放孔的形狀為圓形、橢圓形或多邊形。
進(jìn)一步的,所述多邊形的邊為直邊或曲邊。
進(jìn)一步的,所述多邊形為曲邊的三邊形。
進(jìn)一步的,所述樹脂橡膠為單向結(jié)晶樹脂橡膠。
進(jìn)一步的,所述樹脂橡膠中的樹脂材料、摻雜材料及配比根據(jù)特定的樹脂橡膠膠體玻璃化溫度確定,所述摻雜材料為苯酚、芳香烴、氯化烴,隨著樹脂橡膠膠體玻璃化溫度的提高減少所述摻雜材料的用量。
本發(fā)明的有益效果為:
(1)對(duì)于地震檢波器,現(xiàn)行技術(shù)是通過(guò)機(jī)械壓力裝配使三臂式彈簧片內(nèi)環(huán)固定在頂蓋與磁靴之間,通過(guò)機(jī)械壓力裝配使線圈架固定于三臂式彈簧片外環(huán)上,通過(guò)機(jī)械鍵槽配合使彈簧片不發(fā)生水平方向的旋轉(zhuǎn)。因機(jī)械加工精度受限,難以保證精確公差,彈簧片極?。ê穸仍谖⒚准?jí)別),這導(dǎo)致彈簧片縱向受力不均勻,發(fā)生變形,進(jìn)而使得橫向振動(dòng)產(chǎn)生垂直方向分量,使所檢測(cè)到的地震信號(hào)失真;而本發(fā)明通過(guò)樹脂模塑成型技術(shù),通過(guò)樹脂粘接固定彈簧片,可有效吸收裝配應(yīng)力。
(2)當(dāng)檢波器工作溫度發(fā)生變化時(shí),材料膨脹系數(shù)不同,會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力,在樹脂橡膠中部設(shè)置應(yīng)力釋放孔可以有效降低熱應(yīng)力,保證彈簧片的平面度,使檢波器可以工作在較高溫度環(huán)境下。
(3)本方法可加強(qiáng)鍵控裝配強(qiáng)度,防止打滑、零件移動(dòng),可摒棄壓入配合、過(guò)盈配合、或滑配合,及隨之而來(lái)的干涉狀況。其變形率低,使得裝配簡(jiǎn)易,同時(shí)消除摩擦腐蝕,可延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命,降低維護(hù)成本。
(4)通過(guò)改變樹脂材料、摻雜材料及其配比來(lái)控制膠體結(jié)晶方向,使晶格縱向發(fā)育,減少其水平方向裝配應(yīng)力,進(jìn)一步優(yōu)化性能。
(5)通過(guò)改變樹脂材料、摻雜材料及其配比來(lái)控制膠體玻璃化溫度,使得檢波器應(yīng)用于不同的溫度環(huán)境。
附圖說(shuō)明
圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例一種高精度動(dòng)圈式地震檢波器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2所示為三臂式彈簧及裝配孔結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3所示為應(yīng)力釋放孔結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1-外殼、2-頂蓋、3-底蓋、4-線圈架、5-磁鋼、6-磁靴、7-三臂式彈簧片、8-線圈、9-樹脂橡膠、10-裝配孔、11-應(yīng)力釋放孔、71-內(nèi)環(huán)、72-外環(huán)、73-彈簧臂。
具體實(shí)施方式
下文將結(jié)合具體附圖詳細(xì)描述本發(fā)明具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意的是,下述實(shí)施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是孤立的,它們可以被相互組合從而達(dá)到更好的技術(shù)效果。在下述實(shí)施例的附圖中,各附圖所出現(xiàn)的相同標(biāo)號(hào)代表相同的特征或者部件,可應(yīng)用于不同實(shí)施例中。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例一種高精度動(dòng)圈式地震檢波器,包括外殼1、頂蓋2、底蓋3、三臂式彈簧片7、線圈架4、線圈8、磁鋼5、磁靴6,三臂式彈簧片7內(nèi)環(huán)71與頂蓋2或底蓋3之間通過(guò)樹脂橡膠9固定粘結(jié),三臂式彈簧片7外環(huán)72與線圈架之間通過(guò)樹脂橡膠9固定粘結(jié)。
如圖2所示,優(yōu)選的,三臂式彈簧片7、頂蓋2、底蓋3、線圈架4上均設(shè)置有裝配孔10,樹脂橡膠9通過(guò)所述裝配孔10實(shí)現(xiàn)三臂式彈簧片7與頂蓋2、底蓋3、線圈架4的連接;吸收原本的機(jī)械裝配應(yīng)力,加強(qiáng)三臂式彈簧片7與磁靴6之間的鍵和。
優(yōu)選的,所述外殼1為空心圓柱,所述外殼1與所述頂蓋2、底蓋3構(gòu)成密閉空間;外殼圓柱的同心軸位置由頂蓋2和底蓋3夾裝圓柱形磁鋼5;磁鋼5兩端套有磁靴6;頂部和底部的2個(gè)三臂式彈簧片7的內(nèi)環(huán)71固定在頂蓋2、底蓋3與磁靴6之間的預(yù)留裝配空隙處,外環(huán)72利用樹脂橡膠固定粘結(jié)在空心圓柱形線圈架4上;外環(huán)72和內(nèi)環(huán)71通過(guò)彈簧臂73連接;所述外殼1、三臂式彈簧片7、線圈架4均軸向同心;上、下兩組線圈8反向繞制在線圈架4上。
優(yōu)選的,所述裝配孔10內(nèi)的樹脂橡膠9中部預(yù)留有應(yīng)力釋放孔11,以進(jìn)一步降低裝配應(yīng)力的影響。
優(yōu)選的,所述應(yīng)力釋放孔11的形狀為圓形、橢圓形或多邊形;所述多邊形的邊為直邊或曲邊;在試驗(yàn)中,所述多邊形為曲邊的三邊形時(shí),可達(dá)到最理想的效果;圖3示出了應(yīng)力釋放孔11為曲邊三邊形時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
優(yōu)選的,所述樹脂橡膠9為單向結(jié)晶樹脂橡膠,可以控制樹脂橡膠9在豎向結(jié)晶,更進(jìn)一步減少裝配應(yīng)力,提高檢波器性能。
優(yōu)選的,所述樹脂橡膠9中的樹脂材料、摻雜材料及配比根據(jù)特定的樹脂橡膠膠體玻璃化溫度確定,使檢波器適用于不同的溫度環(huán)境,所述摻雜材料為苯酚、芳香烴、氯化烴,隨著樹脂橡膠膠體玻璃化溫度的提高減少所述摻雜材料的用量。
本發(fā)明的有益效果為:
(1)對(duì)于地震檢波器,現(xiàn)行技術(shù)是通過(guò)機(jī)械壓力裝配使三臂式彈簧片內(nèi)環(huán)固定在頂蓋與磁靴之間,通過(guò)機(jī)械壓力裝配使線圈架固定于三臂式彈簧片外環(huán)上,通過(guò)機(jī)械鍵槽配合使彈簧片不發(fā)生水平方向的旋轉(zhuǎn)。因機(jī)械加工精度受限,難以保證精確公差,彈簧片極?。ê穸仍谖⒚准?jí)別),這導(dǎo)致彈簧片縱向受力不均勻,發(fā)生變形,進(jìn)而使得橫向振動(dòng)產(chǎn)生垂直方向分量,使所檢測(cè)到的地震信號(hào)失真;而本發(fā)明通過(guò)樹脂模塑成型技術(shù),通過(guò)樹脂粘接固定彈簧片,可有效吸收裝配應(yīng)力。
(2)當(dāng)檢波器工作溫度發(fā)生變化時(shí),材料膨脹系數(shù)不同,會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力,在樹脂橡膠中部設(shè)置應(yīng)力釋放孔可以有效降低熱應(yīng)力,保證彈簧片的平面度,使檢波器可以工作在較高溫度環(huán)境下。
(3)本方法可加強(qiáng)鍵控裝配強(qiáng)度,防止打滑、零件移動(dòng),可摒棄壓入配合、過(guò)盈配合、或滑配合,及隨之而來(lái)的干涉狀況。其變形率低,使得裝配簡(jiǎn)易,同時(shí)消除摩擦腐蝕,可延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命,降低維護(hù)成本。
(4)通過(guò)改變樹脂材料、摻雜材料及其配比來(lái)控制膠體結(jié)晶方向,使晶格縱向發(fā)育,減少其水平方向裝配應(yīng)力,進(jìn)一步優(yōu)化性能。
(5)通過(guò)改變樹脂材料、摻雜材料及其配比來(lái)控制膠體玻璃化溫度,使得檢波器應(yīng)用于不同的溫度環(huán)境。
本文雖然已經(jīng)給出了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在不脫離本發(fā)明精神的情況下,可以對(duì)本文的實(shí)施例進(jìn)行改變。上述實(shí)施例只是示例性的,不應(yīng)以本文的實(shí)施例作為本發(fā)明權(quán)利范圍的限定。