CN101968548A - 水陆两用检波器 - Google Patents
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Abstract
水陆两用检波器，它的关键点就是把水域使用的压电检波器安置于一个密封的容器内。容器顶部的壁用软材质材料制作，容器其它部分的壁用硬材质的材料制作，容器的软材质壁朝上与起支撑作用的支架紧固联结，容器内注满流体介质，容器软材质壁的上面安置一个重块，重块在支架上部相应的位置需密封耐压，使用时水陆两用检波器与地面接触，人工激发的地震波使水陆两用检波器随之振动，同时水陆两用检波器内放置在容器软壁上的重块由于自身的惯性作用，在容器的软壁上产生压强，这个压强通过介质作用到压电检波器上，压电检波器把波动的压力信号转换成相应的电信号传到记录仪器。
Description
技术领域：本发明属于地质勘探水陆两用检波器。
背景技术：在本发明提出之前的地质勘探工程中，在采集人工地震反射波时，主要使用两类检波器，一类为动圈式检波器，它主要用于陆地地质勘探，使用时有方向性，必须垂直插入地面，当地面松软或检波器倒斜时，就不能正常接收来自地层的反射波；另一类为压电检波器，它主要在水域地质勘探中使用，没有方向性，可任意角度放入水中。由于它本身需要最少1.5米水深的压力，所以必须要置于1.5米水深以下才能正常接收来自地层的反射波。如上所述，这两种检波器各有特性及局限性，各自都不能解决陆地、滩涂、沼泽、浅海等水域的地质勘探问题。
技术内容：本发明就是针对这两类检波器所各有的局限性提出的一种地质勘探水陆两用检波器，包括压电检波器、重块、支架、容器，其特征在于把压电检波器安置于一个密封容器内，容器顶部的壁用软材质材料制作，容器的其它部分的壁用硬材质的材料制作，容器的软材质壁朝上与起支撑作用的支架紧固联结，容器内注满流体介质，容器软材质壁的上面安置一个重块，重块在支架上部相应的位置需密封耐压，重块在软材质壁上产生的压强通过容器内的介质作用到压电检波器上，该压强可模拟压电检波器在水下工作时所受上面水深压力产生的压强。从而可以放置在1.5米水深以上的水中，同时也可以用于陆地，其重块和支架等会支持检波器不倾斜。使用时水陆两用检波器与地面接触，人工地震激发的地震波使水陆两用检波器随之振动，同时水陆两用检波器内放置在容器软壁上的重块由于自身的惯性作用，在容器的软壁上产生压强，这个压强通过介质作用到检波器上，压电检波器把波动的压力信号转换成相应的电信号传到记录仪器。
调整重块的重量或改变重块与软材质壁的接触面积就随之改变了容器内压电检波器感受到的压强(相当于改变了压电检波器在水下工作时上面的水深度)，实际使用时根据需要调整变化，当重块的重量及与容器软壁的接触面积确定后，作用在压电检波器上的压强就等效为相同水深的压力在压电检波器上产生的压强。这时的水陆两用检波器无论放在陆地或是放到水底，它受到的压强是不变的。
附图说明：
图1为水陆两用检波器外观示意图。图2为水陆两用检波器剖面示意图。
(1)为密封圈(2)为软材质镶件(3)为滚珠架(4)为重块(5)为重块上凸起的柱状体(6)为容器软材质壁上凸起的空心柱状体(7)为容器的软材质壁(8)为容器的硬材质壁(9)为压电检波器的压电部分(10)为排出气体的阀门(11)为压电检波器匹配器的匹配部分(12)为匹配器外壳(13)为容器内的镶块(14)为注入流体的阀门(15)为检波器支架(即图2所示的灰色区域)(16)为压电检波器的电缆输出孔(17)为密封容器(18)为支架与容器联结的螺丝孔(19)为探测重块位置的螺孔。
具体实施方式：把水域使用压电检波器安置在一个密封容器17内，压电检波器由压电9和匹配11两部分构成，这两部分可以全部安置在密封容器17内，或只把压电部分9安置在密封的容器17内，安置在容器内的部分要达到密封耐压的要求。密封的容器壁由两种材质的材料制作，容器顶部的壁用软材质材料制作，称为软材质壁7，如图2(7)所示部分为软材质材料制作(软材质材料如软塑料、防水布、橡胶、橡胶与纤维合成材料等)、容器的其它部分的壁用硬材质的材料制作，称为硬材质壁8，如图2(8)所示部分为硬材质材料制作的容器壁(硬材质材料如金属、硬塑料等)。组装时需要将容器的软材质壁7朝上，紧固在起支撑作用的支架15上，组装时两种材质的容器壁7、8紧固联结成一体，达到密封耐压的要求，容器上起不同作用的部件也要达到密封耐压的要求。
支架用硬材质材料制成，可分几部分独立制造。容器软材质壁7的上面安置一个硬材质的重块4，重块4的形状要与支架15上相关部位的形状相吻合，重块4的状态受支架15的约束，重块4的重量及重块4与软壁7接触的面积可根据需要设定。支架15与重块4之间要有间隙，以便重块4运动时不受限制。为减小重块4与支架15的摩擦，可以在重块与支架间安置滚珠架3，或安置软材质材料制作的镶件(软材质材料如橡胶、海绵、塑料泡沫等)，也可以用弹簧片约束重块的状态，保证重块与支架间有间隙，支架上部安置重块的部位加入密封圈1达到密封耐压的要求，为了测量重块升降的幅度，支架的顶部有探测重块位置的螺孔19，螺孔19由螺丝堵密封。
压电检波器的输出导线从容器硬材质壁8上引出，引出孔要达到密封的要求。容器有阀门，容器内的流体介质从阀门14注入。容器有排气阀门10，当容器内注入液体介质时，容器内的空气由该阀门10排出。
容器17内必须注满流体介质，压电检波器才能正常工作，容器注满流体介质后，重块4在软材质壁7上产生的压强通过容器17内的介质作用到压电检波器上，该压强等同于压电检波器在水下工作时所受上面水深压力产生的压强，调整重块4的重量或改变重块4与软材质壁7的接触面积就随之改变了容器内压电检波器感受到的压强(相当于改变了压电检波器在水下工作时上面的水深度)，实际使用时根据需要调整变化，当重块4的重量及与容器软壁7的接触面积确定后，作用在压电检波器上的压强就等效为相同水深的压力在压电检波器上产生的压强。这时的水陆两用压电检波器无论放在陆地或是放到水底，它受到的压强是不变的。
又因为温度变化可导致密封容器17内流体体积的热胀冷缩，而软材质壁7的伸缩量不能随意的跟随密封容器17内流体介质体积的缩胀，导致软材质壁7上重块4作用在压电检波器上的压强发生变化，为了保持重块4作用在压电检波器上的压强不变，软材质壁7上与重块4的连接部位可制成与支架15相关部位对应吻合的凸起的空心柱状6，与其密封容器17相通。由于重块4是连接在密封容器软材质壁7柱状体6的上面，当温度变化使密封容器17内流体介质体积发生缩胀时，软壁的柱状体6随流体介质体积的变化升高或降低，重块4也同步升高或降低，重块作用在软壁上的压强不变。
为了精确控制重块4与软壁7的接触面积，补偿由于温度变化引起的密封容器17内流体体积的缩胀使压电检波器压强发生的变化，重块4上与软材质壁7的连接部位可制成相对应的凸起的柱状5，柱状体5朝下与软壁上凸起的柱状体6相对连接，当温度变化引起容器内流体介质体积缩胀时，重块4随着软壁7的柱状体6升高或降低。当温度降低造成密封容器内流体体积变小，尤其是软壁上的柱状体6随着流体体积变小而塌陷时，重块4随之下降，达到补充容器内流体介质的作用，以保持作用在密封容器17内压电检波器上的压强。
由于容器17内流体介质有热胀冷缩量的特性。容器内的流体介质越少、热胀冷缩的影响越小，为减少容器内的流体介质，防止因容器内流体介质体积变小造成容器软壁大面积塌陷，所以在容器软壁的下面安置一个支撑软壁的硬材质镶块13。镶块13上有对应软材质壁空心柱状体6的通孔，提供软壁上的柱状体及重块上的柱状体上下运动的空间。
由于容器内的压电检波器始终工作在它所适合的环境中，所以无论在陆地还是在水底使用，压电检波器都能在最佳状态工作。
在使用过程中，水陆两用检波器与地面接触，人工激发的地震反射波传导到水陆两用检波器后，水陆两用检波器随之振动，同时放置在容器软壁上面的重块由于自身的惯性作用，在容器的软壁上产生与地震波相同振动变化的压强，这个随地震波变化的压强通过介质传导到压电检波器上，压电检波器把波动的压力信号转换成相应的电信号，通过电缆传输到记录仪器。
水陆两用检波器把水域用压电检波器和陆地用动圈检波器的功能集于一身，解决了从水域延伸到滩涂～陆地地质勘探中的难题，水陆两用检波器无论在水里或在陆地使用，都能正常接收人工激发的地震反射波。并且适合于沙漠、地面松软或坚硬的地区使用。
Claims (10)
1.一种地质勘探水陆两用检波器，包括压电检波器、重块、支架、容器，其特征在于把压电检波器安置于一个密封容器内，容器顶部的壁用软材质材料制作，容器的其他部分的壁用硬材质的材料制作，容器的软材质壁朝上与起支撑作用的支架紧固联结，容器内注满流体介质，容器软材质壁的上面安置一个重块，在支架上部的重块需密封耐压，重块在软材质壁上产生的压强通过容器内的介质作用到压电检波器上，该压强可模拟压电检波器在水下工作时所受上面水深压力产生的压强。
2.按权利要求1所述的水陆两用检波器：其特征在于重块的重量或重块与软材质壁的接触面积可调整。
3.按权利要求1或2所述的水陆两用检波器，其特征在于软材质壁上与重块的连接部位可制成与支架相关部位对应吻合的凸起的空心柱状，其与密封容器相通。
4.按权利要求3所述的水陆两用检波器，其特征在于重块上与软材质壁的连接部位也可制成相对应的凸起的柱状体，该柱状体朝下与软材质壁上凸起的柱状体相对连接。
5.按权利要求4所述的水陆两用检波器：其特征在于密封容器的软材质壁的下面安置一个硬材质镶块，镶块上有对应软材质壁空心柱状体的通孔，提供软壁上的柱状体及重块上的柱状体上下运动的空间。
6.按权利要求1或2或4或5所述的水陆两用检波器，其特征在于重块的形状要与支架上部相对应的部位吻合，重块与支架间要有间隙。
7.按权利要求1或2或4或5所述的水陆两用检波器，其特征在于可以在重块与支架的间隙安置滚珠架3或安置软材质材料制作的镶件2，也可以用弹簧片约束重块的状态，保证重块与支架间有间隙。
8.按权利要求1或2或4或5所述的水陆两用检波器，其特征在于压电检波器包括压电部分和匹配部分，把压电检波器的压电部分安置在密封的容器内。
9.按权利要求1或2或4或5所述的水陆两用检波器，其特征在于容器有排出气体的阀门和注入流体介质的阀门。
10.按权利要求1或2或4或5所述的水陆两用检波器：其特征在于检波器或其支6架可分几部分独立制造。
Priority Applications (1)
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| CN2009101577706A CN101968548A (zh) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | 水陆两用检波器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN2009101577706A CN101968548A (zh) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | 水陆两用检波器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN101968548A true CN101968548A (zh) | 2011-02-09 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN101968548A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106054238A (zh) * | 2016-05-14 | 2016-10-26 | 刘洋 | 一种用于石油勘探的地震勘探系统 |
| CN108716376A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-10-30 | 上海海洋大学 | 一种水陆两用采油树测压装置 |
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2009
- 2009-07-27 CN CN2009101577706A patent/CN101968548A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106054238A (zh) * | 2016-05-14 | 2016-10-26 | 刘洋 | 一种用于石油勘探的地震勘探系统 |
| CN106054238B (zh) * | 2016-05-14 | 2017-12-22 | 中国石油大学(华东) | 一种用于石油勘探的地震勘探系统 |
| CN108716376A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-10-30 | 上海海洋大学 | 一种水陆两用采油树测压装置 |
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Addressee: Bian Hongkai Document name: Notification of before Expiration of Request of Examination as to Substance |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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