專利名稱：地震檢波器緩沖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及地震檢波器，而更具體地涉及減小地震檢波器中的信號(hào)失真及頻率偏移的機(jī)理。
地震檢波器是檢測一個(gè)懸掛在一種剛性的、固定支架結(jié)構(gòu)或外殼上的慣性參考質(zhì)量結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)的裝置。具有代表性的是，該質(zhì)量為一個(gè)被簧片懸掛著的環(huán)形線圈框架，掛在地震檢波器的磁體組件與外殼之間的環(huán)形空間中。通常，線圈框架的每一端裝有一片簧片。簧片把線圈框架定位在磁體組件的磁場中，以便使線圈框架從側(cè)面并沿著磁場軸向?qū)?zhǔn)中心?；善矘?gòu)成一個(gè)具有預(yù)定共振頻率的懸掛系統(tǒng)。
在地震過程中，地震波進(jìn)入地殼到達(dá)地表或接近地球表面時(shí)，這些地震波的一部分就從地表下巖石層界面反射和折射。地震檢波器在地面被布設(shè)成臺(tái)陣或臺(tái)群。當(dāng)反射波和折射波碰到一個(gè)地震檢波器時(shí)，懸掛在兩片簧片間的線圈框架往往落后于地震檢波器外殼及與其連接著的磁體組件隨地面的運(yùn)動(dòng)，而后，簧片使線圈框架像擺一樣在磁場中往復(fù)地運(yùn)動(dòng)，線圈框架在磁體組件的磁場中的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)電壓，形成地震檢波器的輸出。地震檢波器臺(tái)陣的這些輸出被用一定格式記錄下來，技術(shù)人員從分析輸出的解釋中能獲得地表下巖石構(gòu)造的輪廓。
現(xiàn)今地震檢波器中，廣泛地應(yīng)用蛛狀簧片(spider springs)懸掛地震檢波器的線圈框架。這種簧片一般是由圓盤形彈性材料制做，而具有代表性的是帶有一個(gè)內(nèi)環(huán)和一個(gè)外環(huán)，用幾條腿把內(nèi)外環(huán)連接起來。這樣的腿是在彈性材料中按照預(yù)定的形狀以蝕刻或沖壓的方式開出槽來而制成的。通常采用三條這樣的腿，一般認(rèn)為三條腿是最有利的。
地震檢波器蛛形簧片的這些腿一般有一矩形截面，并且在簧片的內(nèi)環(huán)和外環(huán)的連接點(diǎn)之間順其長度方向彎成曲線形。蝕刻以后，簧片要按已知的工藝“預(yù)成型”，完成預(yù)成型時(shí)，內(nèi)環(huán)相對外環(huán)有偏移或有移位。這樣，當(dāng)線圈質(zhì)量被懸掛到這兩個(gè)簧片上時(shí)，每個(gè)簧片的內(nèi)環(huán)、腿、外環(huán)基本上就處于同一個(gè)平面上。
一臺(tái)地震檢波器是用以檢測相對于地震檢波器外殼而言大體上平行于線圈框架的軸向運(yùn)動(dòng)方向上的運(yùn)動(dòng)。因而希望能消除或盡量減小因地震檢波器內(nèi)不平行于懸掛著的線圈框架軸向運(yùn)動(dòng)的力所造成的線圈框架的任何橫向運(yùn)動(dòng)的效應(yīng)。
在地震過程中，一個(gè)不完全平行于該地震檢波器軸向的脈沖并且它包含有一個(gè)等于或者極其接近于寄生頻率的頻率分量就會(huì)導(dǎo)致地震檢波器線圈中產(chǎn)生一個(gè)不想要的或虛假的電動(dòng)勢(EMF)。由于它的高Q值(品質(zhì)因素)。在作用力平息后，線圈框架的運(yùn)動(dòng)還將持續(xù)一段時(shí)間。這樣的共振被認(rèn)為是一個(gè)地震檢波器中的主寄生頻率，這是極其有害的，因?yàn)樗拗浦卣饳z波器的上端整齊的帶寬。
對于一種給定型號(hào)的地震檢波器，由于幾何形狀和線圈框架的質(zhì)量是被確定在其制造限度內(nèi)的，其寄生共振也就被固定，因而其寄生共振的頻率實(shí)際上只能靠改變懸掛簧片的幾何形狀來提高或降低。這一特性被用來提高這些虛假信號(hào)的頻率，通過增大簧片的側(cè)向剛度直到使這些信號(hào)超越地震檢波器的有用頻譜之外。利用這一方法，使這些虛假信號(hào)并不干擾或摻雜有用信號(hào)。能產(chǎn)生高頻寄生響應(yīng)的簧片的例子見于美國專利號(hào)4323994、4458344、4623991和5134594。當(dāng)然，因?yàn)榛善臋M向剛度增加，所以主要由于粗暴搬運(yùn)，包括測試和安裝期間所經(jīng)受的橫向沖擊、扭力和軸向沖擊而使其易于受到損壞的危險(xiǎn)性也增加了。
一臺(tái)地震檢波器的使用壽命是以在正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的信號(hào)的完整性來衡量的。所產(chǎn)生信號(hào)中的失真一般是由于橫向及軸向沖擊和扭力危及懸掛系統(tǒng)的結(jié)果。粗暴搬運(yùn)對轉(zhuǎn)動(dòng)型地震檢波器的影響比對撓性接頭型(pig-tail)地震檢波器更嚴(yán)重，這是由于地震檢波器特殊的構(gòu)造所致。
為了監(jiān)測由轉(zhuǎn)動(dòng)型地震檢波器產(chǎn)生的信號(hào)，通常，由一個(gè)外接導(dǎo)體經(jīng)過與磁體組件隔離的簧片之一，通過線圈框架而連到與磁體組件有電氣連接的另一簧片，再依次連接到第二個(gè)外接導(dǎo)體而形成一種電氣連接。一個(gè)接觸環(huán)或類似物在電氣上連接到與磁體組件隔離的簧片上，用壓力連接到外接導(dǎo)體上。同樣，壓力環(huán)被用來實(shí)現(xiàn)磁體組件與另一簧片之間的電接觸。線圈框架與兩片簧片之間的電氣連接一般是靠彈性環(huán)或類似物將簧片壓在線圈框架的導(dǎo)電面上而實(shí)現(xiàn)的。
盡管這兩個(gè)簧片能相對磁體組件自由轉(zhuǎn)動(dòng)，但接觸環(huán)與壓力環(huán)的壓力引起對簧片轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力。因此，當(dāng)外環(huán)部分隨線圈框架在環(huán)形空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，任一加在內(nèi)環(huán)部分上的扭力被集中在不受運(yùn)動(dòng)限制的簧片的面積上，包括懸臂在內(nèi)，這會(huì)減小簧片的使用壽命。


圖1表明美國專利號(hào)4685094公開的一種含有能使簧片較少地受到橫向沖擊的橫向順性裝置的典型的轉(zhuǎn)動(dòng)型地震檢波器。該地震檢波器由常用的地震檢波器部件組成，包含有地震檢波器外殼102及牢固地裝在其中的磁體組件104，以形成兩者結(jié)構(gòu)之間環(huán)形空間106。線圈框架108被簧片10和12懸掛在環(huán)形空間106內(nèi)來回運(yùn)動(dòng)。橫向順性裝置包含一個(gè)接觸環(huán)11和壓力環(huán)16，接觸環(huán)11是用來從簧片的上面將第一個(gè)簧片10壓在磁體組件的極靴14上，而壓力環(huán)16則是從簧片的下面將簧片12壓在極靴20上。
即使本專利強(qiáng)調(diào)的是簧片與極靴之間的摩擦效應(yīng)提供了橫向順性，在簧片10與極靴14之間仍需要一極薄的圓盤形絕緣材料以便讓地震檢波器能夠工作。但是，此圓盤薄片并不明顯地減小上述扭力的危害作用。除了要經(jīng)受破壞性的扭力之外，由于作用在線圈框架上的重力使壓力環(huán)產(chǎn)生細(xì)微的運(yùn)動(dòng)，該地震檢波器會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)中的非線性而引起失真。失真是由非均衡的摩擦力作用到簧片上造成的。
大家知道，在粗暴搬運(yùn)過程中，由于線圈框架的兩端和頂部檔板和底部檔板的撞擊而導(dǎo)致的加在線圈框架上的軸向沖擊會(huì)在地震檢波器的信號(hào)中產(chǎn)生一個(gè)頻率偏移。美國專利號(hào)4685094公開了一種軸向緩沖裝置，用一個(gè)在兩個(gè)極靴間的線圈框架上的臺(tái)肩24以防止發(fā)生這類撞擊，使得臺(tái)肩將碰撞其中一個(gè)極靴而避免線圈框架碰撞外殼。然而，這類緩沖裝置僅適用在把線圈框架放到磁體周圍以后再組裝極靴的情況下。
隨著信號(hào)記錄設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步和24位數(shù)字記錄系統(tǒng)的出現(xiàn)，地震檢波器的失真與寄生共振一直就是記錄系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分辨率和高頻分辨率的限制因素。所以，除了要獲得一個(gè)高頻的寄生響應(yīng)特性以外，還須降低由簧片產(chǎn)生的失真度。改進(jìn)的記錄設(shè)備還須使其在地震檢波器有效壽命期間減小頻率偏移量。
因此，本發(fā)明的一個(gè)特征在于提供一種地震檢波器的懸掛系統(tǒng)，在其正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間及粗暴搬運(yùn)時(shí)使地震檢波器對所產(chǎn)生的扭力較少地敏感。
本發(fā)明另一目的是提供一種地震檢波器，它具有位于磁體組件相對的兩端的兩個(gè)圓盤形簧片以維持線圈框架相對磁體組件做縱向運(yùn)動(dòng)。其中兩個(gè)簧片均位于一個(gè)隔離墊圈和一個(gè)導(dǎo)體墊圈之間，這兩個(gè)墊圈安裝成能隨簧片轉(zhuǎn)動(dòng)。因而兩簧片就能相對于一個(gè)固定表面作自由轉(zhuǎn)動(dòng)的表面而被約束在上、下兩側(cè)，從而允許簧片能隨著來回運(yùn)動(dòng)的線圈框架加在簧片上的扭力而轉(zhuǎn)動(dòng)，從而減小了扭力作用在簧片臂上的應(yīng)力。
本發(fā)明還有一個(gè)目的，就是提供一種地震檢波器軸向緩沖裝置，它能在簧片整個(gè)有效壽命期內(nèi)減小頻率偏移達(dá)2.5％。
本發(fā)明再有一個(gè)目的就是提供一種地震檢波器，它包含有彈性的緩沖裝置，裝在線圈框架與地震檢波器的外殼之間，以防粗暴搬運(yùn)時(shí)線圈框架直接接觸到外殼，減少加于其上的沖擊。
本發(fā)明的這些及其它的目的、優(yōu)點(diǎn)和性能對熟練此技術(shù)的人員而言，在研究了包括附圖及所附的權(quán)利要求在內(nèi)的本說明書后就會(huì)明白。
圖中圖1是先有技術(shù)的地震檢波器的豎直的橫截面圖；圖2是圓圈2中的上簧片組件放大了的截面圖；圖3是圓圈3中的下簧片組件放大了的截面圖；圖4是體現(xiàn)本發(fā)明結(jié)構(gòu)整個(gè)地震檢波器的豎直的橫截面圖；圖5是圓圈5中的上簧片組件放大了的截面圖；圖6是圓圈6中的下簧片組件放大了的截面圖；圖7是應(yīng)用于本發(fā)明軸向緩沖裝置中的葉片簧的平面圖；圖8是應(yīng)用于本發(fā)明軸向緩沖裝置中一種替換形式的葉片簧的平面圖；以及圖9是應(yīng)用于本發(fā)明軸向緩沖裝置中又一種替換形式的葉片簧的平面圖。
圖4所示地震檢波器包括一永磁體組件，該組件由磁體104和位于磁體每一端的兩個(gè)極靴114和120組成。磁體組件是裝在外殼102內(nèi)。線圈框架108上繞有兩組線圈122和123，線圈框架由兩片簧片110和112懸掛在磁體與罩殼之間的環(huán)形氣隙內(nèi)。在極靴114和120與外殼102之間建立一個(gè)磁場。線圈框架108用簧片110和112懸掛著使其在環(huán)形氣隙中相對于外殼的縱軸而運(yùn)動(dòng)，因而線圈122和123將根據(jù)接收到的地震能量而相對于磁體和外殼而運(yùn)動(dòng)并產(chǎn)生一電壓，此電壓是正比于線圈對于磁體的相對速度的。
簧片110和112是由薄圓片形彈性材料、通常為鈹銅合金制做的蛛狀簧片，具有用相當(dāng)細(xì)的弧形彈性臂連接起來的內(nèi)環(huán)和外環(huán)。
外殼102、頂殼檔板115及底殼檔板117由非導(dǎo)體材料制成。頂殼檔板和底殼檔板用密封圈119和121及外殼的臺(tái)肩102a與102b固定在外殼相對的兩端。
如圖6所示，簧片112是被壓在一個(gè)聚酯絕緣墊圈127上，墊圈靠環(huán)形簧片116可對簧片及底殼檔板117自由轉(zhuǎn)動(dòng)，因而也是對底板117的凸臺(tái)117a自由轉(zhuǎn)動(dòng)。銅墊圈128也能對簧片與極靴120自由轉(zhuǎn)動(dòng)，它定位于環(huán)形簧片116和簧片112之間。極靴120在中心處有一盲孔120a，該盲孔被定位于底部支板的中心凸臺(tái)117b上，并與環(huán)形簧片136，因而也是與蛛狀簧片112保持電接觸。
上極靴114用絕緣環(huán)126而與蛛狀簧片110電氣絕緣，該絕緣環(huán)可以相對于簧片110與極靴114二者而活動(dòng)。接觸環(huán)111套在位于極靴114的盲孔114a中的圓柱凸臺(tái)115a上。接觸環(huán)被夾在頂殼檔板的環(huán)形臺(tái)肩115b與銅墊圈129之間，以使接觸環(huán)對簧片110作電氣連接。
電極130與132被注塑在頂殼檔板115中，電極130經(jīng)接觸環(huán)111和導(dǎo)體135而與簧片110電接觸。簧片110用定位環(huán)124而在電氣上連接到鍍銀的鋁線圈框架108上，定位環(huán)被線圈框架臺(tái)肩108a所固定。線圈122和123被焊接到兩個(gè)線圈之間的鍍銀的鋁線圈框架上，因此，線圈都和電極130有電氣連接。簧片112也由固定在臺(tái)肩108b中的定位環(huán)125在簧片110的另一端與鍍銀的線圈框架108作電氣連接，并通過簧片116電氣連接到極靴120上。極靴120通過永磁體112和極靴114被電氣連接到電極132。導(dǎo)電接觸材料136是為增強(qiáng)電氣接觸而放在電極132和極靴114之間的。
這就是減小懸掛系統(tǒng)對上述扭力敏感度的墊圈-簧片-墊圈懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖2和圖3表示圖1所示先有技術(shù)的懸掛系統(tǒng)放大了尺寸的截面圖。簧片10和12分別被接觸環(huán)11和壓力環(huán)16直接壓在極靴14和20上。正是各對應(yīng)的簧片與極靴之間的摩擦力使簧片不能隨由于粗暴搬運(yùn)而加于簧片上的扭力而轉(zhuǎn)動(dòng)，該扭力使簧片臂處于屈服點(diǎn)之外并改變簧片的彈性系數(shù)。
另一方面，圖5和圖6所示本發(fā)明實(shí)施例中的墊圈126和129是隨簧片110和112相對于地震檢波器的固定部分(包含頂殼檔板115和極靴114)而能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的。由于墊圈能相對固定件轉(zhuǎn)動(dòng)，簧片110上的扭力就明顯減小，使用能降低簧片與極靴114之間的摩擦系數(shù)的材料所制成的墊圈也有助于減小作用在簧片上的扭力。因此，用比極靴114更低的摩擦系數(shù)的材料制做墊圈是適宜地。因?yàn)榛善?12也是被能相對于固定件115a和114自由轉(zhuǎn)動(dòng)的墊圈所約束的，所以簧片112也承受較低的扭力。
圖2和圖3還顯示造成信號(hào)失真的非線性的來源。首先，簧片10和12接受來自簧片相對兩端的由接觸環(huán)12和壓力環(huán)16所施的壓力。壓力環(huán)在重力影響下因線圈框架微細(xì)的移動(dòng)引入某種非線性到系統(tǒng)內(nèi)。此外，簧片上的摩擦力是不對稱的，例如，簧片10是被接觸環(huán)12約束在上邊，而被極靴14約束在其下邊，相反，簧片12是被極靴20在其上邊約束，而被壓力環(huán)116約束在其下邊。這些摩擦力中細(xì)小的差別導(dǎo)致任何最終信號(hào)中顯著的失真。即使在簧片10與極靴14之間有絕緣材料的夾層也不能使簧片上的力均衡。相反，加入了這種材料卻加大了分布于簧片上的摩擦力的差異，從而加大了系統(tǒng)的非線性。
用于墊圈的材料并不嚴(yán)格，把墊圈安裝到簧片兩邊也不是關(guān)鍵的。例如，說不嚴(yán)格是指墊圈之一可為導(dǎo)體，而另一個(gè)則可以是絕緣的；二者也可以是同一種材料，只要是施加于頂部簧片上的摩擦效應(yīng)與施加于底部簧片上的相同即可。
由聚酯、聚酰胺(尼龍)、氟化聚合物、聚丙烯、聚乙烯或聚丁烯制作的隔離墊圈都能正常工作。
現(xiàn)在參看已公開了的地震檢波器的軸向緩沖裝置部分，葉片簧140和142被分別填塞在外殼102與頂殼檔板和底殼檔板之間，以防線圈框架108與頂殼檔板和底殼檔板相撞擊，因而減小了在粗暴搬運(yùn)過程中加于線圈框架上的軸向沖擊量。
圖7、圖8和圖9顯示能用于本發(fā)明的三種葉片簧的例子。輻射狀的爪從外殼向內(nèi)延伸于線圈框架的上方和下方。這些爪能制動(dòng)軟鋁線圈框架，從而減小對主懸掛簧片的損傷。主懸掛簧片及其上的應(yīng)力決定著地震檢波器的固有頻率。定位環(huán)124和125及臺(tái)肩108a和108b共同作用以產(chǎn)生對主懸掛簧片上的應(yīng)力。線圈框架兩端連續(xù)不斷地與頂殼檔板及底殼檔板相撞所致的沖擊將或者收緊或者松弛主懸掛簧片上定位環(huán)的應(yīng)力，因而引起過量的頻率偏移。這時(shí)，葉片簧緩沖裝置依靠吸收主懸掛系統(tǒng)的沖擊來減小頻率偏移量。
在本優(yōu)選實(shí)施例中，使用了像圖7所示的這樣一個(gè)葉片簧，它有60個(gè)爪，彼此以6°間隔分布。該簧是由0.004英寸厚度的鈹銅合金制做，極硬。當(dāng)然，任何一種彈性材料及任何數(shù)量的爪都適用。葉片簧也不必要有爪，一整片軟材料也能用。
雖然葉片簧用作制動(dòng)的目的，但也可以把橡皮或者其它有彈性的材料放在外殼上線圈框架的上方和下方，或者就放在線圈框架自身上以完成同樣的功能。
本申請專利發(fā)明的所有零件都可方便地使用標(biāo)準(zhǔn)件，零件的尺寸和材料對任何給定的結(jié)構(gòu)均能由一位熟悉本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員很容易地確定。
雖然上述本發(fā)明是以一種旋轉(zhuǎn)型地震檢波器為例，但本發(fā)明同樣也能用于撓性接頭型地震檢波器。
由上可見，本發(fā)明是很適合實(shí)現(xiàn)所有上文所列的目的和對象，同時(shí)它具有對儀器和結(jié)構(gòu)的明顯的和固有的優(yōu)點(diǎn)。
不用說，某些特性及次生組合是實(shí)用的，并可無需考慮其它特性及次生組合而應(yīng)用。這就是本權(quán)利要求所期待的并且是處在本權(quán)利要求范圍之內(nèi)的。
因?yàn)樵S多可能的實(shí)施例可以不超出本發(fā)明的范圍而實(shí)現(xiàn)，不用說，此處列出的或附圖所示的一切內(nèi)容均被解釋為例證而不具有限制性的意義。
權(quán)利要求
1.一種地震檢波器，包括一個(gè)具有縱向軸的圓柱形外殼；一套包含一個(gè)在其兩端各有一個(gè)極靴的磁體的圓柱狀磁體組件；用于把所述磁體組件安裝在外殼中的頂殼和底殼檔板，使磁體組件的縱軸和外殼的縱軸一致，并使磁體組件與外殼之間有一環(huán)狀空間；一個(gè)位于環(huán)狀空間內(nèi)的圓柱形線圈框架；兩個(gè)圓盤形簧片，位于磁體組件相對的兩端，用以懸掛線圈框架使其相對于磁體組件做縱向運(yùn)動(dòng)，所述簧片具有一個(gè)內(nèi)環(huán)部分和一個(gè)與線圈框架相連的外環(huán)部分以及連接內(nèi)、外環(huán)部分的彈性臂，當(dāng)外環(huán)部分隨線圈框架相對于內(nèi)環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈性臂就產(chǎn)生一扭力加于內(nèi)環(huán)上；一個(gè)裝在上簧片與磁體組件之間的墊圈，使簧片能相對于磁體組件轉(zhuǎn)動(dòng)；一個(gè)裝在上簧片與上述頂部檔板之間的墊圈，使簧片能轉(zhuǎn)動(dòng)；一個(gè)裝在下簧片與底部檔板之間的墊圈，使簧片能相對于底部檔板轉(zhuǎn)動(dòng)；以及一個(gè)裝在下簧片與磁體組件之間的墊圈，使簧片能轉(zhuǎn)動(dòng)；從而，上述上、下簧片都被墊圈約束在上、下兩邊，并能相對于所述磁體組件自由轉(zhuǎn)動(dòng)，因而允許簧片的內(nèi)環(huán)形環(huán)隨扭力而轉(zhuǎn)動(dòng)，從而減小了扭力加于彈性臂上的應(yīng)力。
2.按照權(quán)利要求1的地震檢波器，其特征在于，其中上簧片與磁體組件之間的墊圈和裝在下簧片與底部檔板之間的墊圈是同一種材料，而上簧片與上述頂部檔板之間的墊圈和下簧片與磁體組件之間的墊圈也是同一種材料，但該兩種墊圈材料彼此不相同。
3.按照權(quán)利要求1的地震檢波器，其特征在于，其中上簧片與磁體組件之間的墊圈和裝在下簧片與底部檔板之間的墊圈是由一種絕緣材料制造的，而上簧片與上述頂部檔板之間的墊圈和下簧片與磁體組件之間的墊圈是由導(dǎo)體材料制造的。
4.按照權(quán)利要求3的地震檢波器，其特征在于，其中隔離墊圈具有比極靴還低的摩擦系數(shù)。
5.按照權(quán)利要求3的地震檢波器，其特征在于，其中隔離墊圈是從包括聚酯、聚酰胺、氟化聚合物、聚丙烯、聚乙烯及聚丁烯等一組材料中選擇一種材料制造的。
6.按照權(quán)利要求3的地震檢波器，其特征在于，另外還包括一個(gè)接觸環(huán)，它位于頂殼檔板與那個(gè)處在上簧片與上述頂部檔板間的墊圈之間，還包括一個(gè)壓力環(huán)，它位于磁體組件與那個(gè)在下簧片與磁體組件間的墊圈之間。
7.一種地震檢波器，包括一個(gè)具有縱向軸的圓柱形外殼；一套包含一個(gè)在其兩端各有一個(gè)極靴的磁體的圓柱狀磁體組件；用于把所述磁體組件安裝在外殼中的頂殼和底殼檔板，使磁體組件的縱軸和外殼的縱軸一致，并使磁體組件與外殼之間有一環(huán)狀空間；一個(gè)位于環(huán)狀空間內(nèi)的圓柱形線圈框架；位于磁體組件相對的兩端的兩個(gè)圓盤形簧片，用以懸掛線圈框架使其相對于磁體組件做縱向運(yùn)動(dòng)，所述簧片具有一個(gè)內(nèi)環(huán)部分，它由磁體組件和底部檔板所支撐；一個(gè)與線圈框架相連的外環(huán)部分；以及連接內(nèi)環(huán)和外環(huán)部分的彈性臂，當(dāng)外環(huán)部分隨線圈框架相對于內(nèi)環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈性臂產(chǎn)生一扭力加于內(nèi)環(huán)部分；一個(gè)位于上簧片的內(nèi)環(huán)部分與磁體組件之間的上隔離墊圈，以允許簧片相對于磁體組件轉(zhuǎn)動(dòng)；一個(gè)裝在下簧片的內(nèi)環(huán)部分與底部檔板之間的下隔離墊圈，以允許簧片相對于底部檔板轉(zhuǎn)動(dòng)；一個(gè)在上簧片與所述頂部檔板之間的上導(dǎo)電墊圈，以允許隨簧片轉(zhuǎn)動(dòng)；以及一個(gè)在下簧片與磁體組件之間的下導(dǎo)電墊圈，以允許簧片轉(zhuǎn)動(dòng)，從而，上述上、下簧片都被墊圈約束在上、下兩邊，并能相對于所述磁體組件和簧片自由轉(zhuǎn)動(dòng)，因而允許簧片的內(nèi)環(huán)形環(huán)隨扭力而轉(zhuǎn)動(dòng)，從而減小了扭力加在彈性臂上的應(yīng)力。
8.按照權(quán)利要求7的地震檢波器，其特征在于，其中上、下隔離墊圈具有低的摩擦系數(shù)。
9.按照權(quán)利要求7的地震檢波器，其特征在于，其中上、下隔離墊圈是從包括聚酯、聚酰胺、氟化聚合物、聚丙烯、聚乙烯和聚丁烯等一組材料中選擇一種材料而制成的。
10.按照權(quán)利要求7的地震檢波器，其特征在于，另外還包括一個(gè)位于頂殼檔板與上導(dǎo)電墊圈之間的接觸環(huán)和一個(gè)位于磁體組件與下導(dǎo)電墊圈之間的壓力環(huán)。
11.一種地震檢波器，包括一個(gè)帶有縱向軸的圓柱形外殼；一套包含一個(gè)在其兩端各帶有一個(gè)極靴的磁體的圓柱狀磁體組件；用于把所述磁體組件安裝在外殼中的頂部和底部檔板，使磁體組件的縱軸與外殼的縱軸一致，并使其相對于所述外殼定位于一固定位置，所述磁體組件與外殼隔開，以便在磁體組件與外殼之間提供一環(huán)狀空間；一個(gè)位于環(huán)狀空間內(nèi)的圓柱形線圈框架；位于磁體組件相對兩端的兩個(gè)圓盤形簧片，用以懸掛線圈框架使其相對磁體組件做縱向運(yùn)動(dòng)，所述簧片有一個(gè)內(nèi)環(huán)部分和一個(gè)與線圈框架相連的外環(huán)部分，以及一個(gè)連接內(nèi)、外環(huán)部分的彈性臂；以及安裝在線圈框架與頂部檔板及底部檔板之間的有彈性的緩沖裝置，用以防止粗暴搬運(yùn)過程中線圈框架直接接觸所述頂部檔板和底部檔板，從而減小加于所述線圈框架上的沖擊。
12.按照權(quán)利要求11的地震檢波器，其特征在于，其中有彈性的緩沖裝置是安裝于所述頂殼和底殼檔板與外殼之間的葉片簧。
13.按照權(quán)利要求11的地震檢波器，其特征在于，其中有彈性的緩沖裝置是安裝于所述頂殼和底殼檔板與外殼之間的多片橡皮。
全文摘要
所公開的地震檢波器具有一圓柱形外殼(102)，一端由底板(117)所封閉，而另一端由頂板(115)所封閉。一套在其磁體(104)的每一端各有一個(gè)極靴(114，120)的磁體組件被裝在外殼(102)的中心，使磁體組件和外殼之間提供一環(huán)形空間。一個(gè)線圈框架(108)位于此環(huán)形空間內(nèi)?；善?110，112)懸掛著線圈框架(108)使其相對于磁體組件沿外殼(102)的縱軸做軸向運(yùn)動(dòng)。墊圈(126，127，128，129)被裝在每一簧片的上、下兩邊，以減小簧片(110，112)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)及粗暴搬運(yùn)過程中經(jīng)受扭力產(chǎn)生的危險(xiǎn)，從而增加簧片的使用壽命。地震檢波器中在線圈框架(108)與外殼(102)之間還裝有彈性構(gòu)件(140，142)以防線圈框架(108)直接碰撞外殼(102)，從而減小地震檢波器在其全部使用壽命期間經(jīng)受的頻率偏移量。
文檔編號(hào)G01V1/18GK1159228SQ95195121
公開日1997年9月10日 申請日期1995年7月20日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月20日
發(fā)明者D·M·K·胡 申請人:肖氏工業(yè)有限公司