CN103744111A - 激震器前端部分及应用它的陆上电火花激震器 - Google Patents
激震器前端部分及应用它的陆上电火花激震器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103744111A CN103744111A CN201410033313.7A CN201410033313A CN103744111A CN 103744111 A CN103744111 A CN 103744111A CN 201410033313 A CN201410033313 A CN 201410033313A CN 103744111 A CN103744111 A CN 103744111A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electric spark
- steel cylinder
- vibration exciter
- fore
- steel barrel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010892 electric spark Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 230000035939 shock Effects 0.000 title abstract description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 95
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 95
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012946 outsourcing Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001028 reflection method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
一种激震器前端部分,钢筒下半部为圆管形;上半部直径扩大为喇叭口状;底部设置传振块,顶盖与钢筒密封设置,合成一个封闭的筒状;钢筒内充水到其高度的1/2~2/3。一种引用激震器前端部分的陆上电火花激震器,包括电火花发生控制装置和激震器前端部分,电火花发生控制装置包括电源、电火花发生器、放电开关和控制开关系统,电火花发生器通过高压电缆连接到放电开关,放电开关通过高压电缆连接到激震器前端部分中的电火花发射探头。本发明①在陆上使用,②不需钻孔,③电火花的发生在一钢桶内,钢桶在电火花发生时激震,使钢桶形成震源,④钢桶的振动通过其底端的传振块与地面密贴接触将振动传到岩(土)面和岩(土)体中。
Description
技术领域
本发明涉及地质勘查设备技术领域,尤其是涉及一种激震器前端部分及应用它的陆上电火花激震器。
背景技术
地面浅层地震勘探是用爆破震源,锤击震源等与土体接触产生振波。但浅层地震反射法仅能探查几十m到200m深,极小震—检距宽高频带单点连续剖面法,用锤击可探深达250~300m,且可以激发高频、宽频的弹性波。但锤击法可探深度偏小,难以探深到300m以上、500m,甚至1000m。爆炸震源、机械式可控震源、夯式随机编码震源,则不能提供400Hz以上的高频,而且频宽窄。发明专利“201210351788.1《一种水上弹性波勘查用的电火花震源》(发明人钟世航即为本发明专利发明人),但他是用于水上勘查用的,无法应用于陆地上。
发明内容
本发明的目的在于设计一种激震器前端部分及应用其的陆上电火花激震器,解决上述问题。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种激震器前端部分,包括传振块、钢筒、顶盖、过水板和电火花发射探头;所述钢筒由钢管制成,下半部为圆管形;上半部直径扩大为喇叭口状;所述钢筒的底部设置所述传振块,所述传振块与所述钢筒连为一体;所述顶盖与所述钢筒的顶部之间密封设置,所述传振块、所述钢筒和所述顶盖合成一个封闭的筒状;
所述钢筒内充水到其高度的1/2~2/3;所述过水板由橡胶制成,上面布满孔洞;所述过水板设置在所述钢筒的喇叭口状部分内,并且高于所述钢筒内的水面设置;
所述电火花发射探头设置在所述钢筒内的水面之下,所述电火花发射探头通过电火花激震控制器连接线密封穿出所述钢筒。
钢制的所述传振块1的厚度为2-5cm;
所述钢筒的高度为1.5m~2m,内直径7~15cm,由0.5~1cm厚钢管制成,下半部为高1m~1.5m的圆管形,上半部是喇叭口状,直径扩大为20cm~35cm;
所述过水板由橡胶制成,厚1cm~3cm。
所述传振块和所述钢筒之间焊死;所述盖板与所述钢筒间用螺丝拧紧密合并且用橡胶垫垫紧。
所述电火花发射探头由相互绝缘的2根导线构成,导线端部裸露。
所述钢筒的外部设有固定所述钢筒的支腿。
所述钢筒的外部固定一个卡子,在所述卡子上安装可伸缩的支腿。
一种引用所述的激震器前端部分的陆上电火花激震器,包括电火花发生控制装置和激震器前端部分,所述电火花发生控制装置包括电源、电火花发生器、放电开关和控制开关系统,所述电火花发生器通过高压电缆连接到所述放电开关,所述放电开关通过高压电缆连接到所述激震器前端部分中的所述电火花发射探头,所述控制开关系统连接并控制所述放电开关;所述控制开关系统包括继电器、手动控制开关、反射信号接收主机和卫星定位装置,所述手动控制开关连接并控制所述继电器,所述手动控制开关同时连接到所述反射信号接收主机和所述卫星定位装置。
还包括参数显示装置,所述手动控制开关连接到所述参数显示装置。
所述电源为发电机。
所述电火花发生器的额定功率为20000~60000焦耳,达到额定功率的充电时间为2~4秒。
本发明在发明专利201210351788.1基础上提出一种可用于陆地上,特别可用于山区探查深部地层的电火花震源,弥补其它震源的缺欠。本发明一种陆上电火花激震器,是弹性波勘探的激发震源,属于弹性波勘探设备技术领域,特别适合于极小震—检距超宽频带单点连续剖面法。
本发明的有益效果可以总结如下:
本发明在发明专利201210351788.1的基础上,利用在一个钢筒中发生电火花发射探头及其外设的激发装置,形成一个陆上应用的电火花震源。他的特点是:①在陆上使用,②不需钻孔,③电火花的发生在一钢桶内,钢桶在电火花发生时激震,使钢桶形成震源,④钢桶的振动通过其底端的传振块与地面密贴接触将振动传到岩(土)面和岩(土)体中。
附图说明
图1为本发明具体实施中激震器的前端部分
1—传振块;2—钢筒;3—顶盖;4—过水板;5—发生电火花发射探头;6—电火花发生探头与外筒间的密封绝缘塞;7—电火花发生探头与电火花发生控制部装置的连接线;8—可伸缩支腿;
9—连接支腿的卡子;
图2为本发明具体实施中的电火花发生控制装置
10—发电机;11—电火花发生器;5—电火花发射探头;12—放电开关;13—继电器;14—手动控制开关;15—接收反射信号的主机;16—卫星定位装置;17—参数显示装置;18—发电机与电火花发生器连接电缆;19—电火花发生器与放电开关的连接高压电缆;20—放电开关与电火花发射探头的连接高压电缆;21—继电器与放电开关连接线;22—手动控制开关与继电器连接线;23—手动控制开关14向接收机主机输出激震起始信号的传输线;24—手动控制开关14向卫星定位装置输出激震开始的时间及定位的传输线;25—手动控制开关与显示装置的连接线。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示的一种陆上电火花激震器,包括传振块、钢筒、顶盖、过水板和电火花发射探头;所述钢筒由钢管制成,下半部为圆管形;上半部直径扩大为喇叭口状;所述钢筒的底部设置所述传振块,所述传振块与所述钢筒连为一体;所述顶盖与所述钢筒的顶部之间密封设置,所述传振块、所述钢筒和所述顶盖合成一个封闭的筒状;所述钢筒内充水到其高度的1/2~2/3;所述过水板由橡胶制成,上面布满孔洞;所述过水板设置在所述钢筒的喇叭口状部分内,并且高于所述钢筒内的水面设置;所述电火花发射探头设置在所述钢筒内的水面之下,所述电火花发射探头通过电火花激震控制器连接线密封穿出所述钢筒。
在更加优选的实施例中,钢制的所述传振块1的厚度为2-5cm;所述钢筒的高度为1.5m~2m,内直径7~15cm,由0.5~1cm厚钢管制成,下半部为高1m~1.5m的圆管形,上半部是喇叭口状,直径扩大为20cm~35cm;所述过水板由橡胶制成,厚1cm~3cm。
在更加优选的实施例中,所述传振块和所述钢筒之间焊死;所述盖板与所述钢筒间用螺丝拧紧密合并且用橡胶垫垫紧。所述电火花发射探头由相互绝缘的2根导线构成,导线端部裸露。所述钢筒的外部设有固定所述钢筒的支腿。
在更加优选的实施例中,所述钢筒的外部固定一个卡子,在所述卡子上安装可伸缩的支腿。
如图2所示的一种引用所述的激震器前端部分的陆上电火花激震器,包括电火花发生控制装置和激震器前端部分,所述电火花发生控制装置包括电源、电火花发生器、放电开关和控制开关系统,所述电火花发生器通过高压电缆连接到所述放电开关,所述放电开关通过高压电缆连接到所述激震器前端部分中的所述电火花发射探头,所述控制开关系统连接并控制所述放电开关;所述控制开关系统包括继电器、手动控制开关、反射信号接收主机和卫星定位装置,所述手动控制开关连接并控制所述继电器,所述手动控制开关同时连接到所述反射信号接收主机和所述卫星定位装置。
在更加优选的实施例中,所述陆上电火花激震器还包括参数显示装置,所述手动控制开关连接到所述参数显示装置。
在更加优选的实施例中,所述电源为发电机。所述电火花发生器的额定功率为20000~60000焦耳,达到额定功率的充电时间为2~4秒。
在某个优选的实施例中:
如图1所示,传振块1和钢筒2、顶盖3合成一个完全封闭的筒状物体。传振块1和钢筒2焊死,顶盖3与钢筒2间用螺丝拧紧密合,使用时钢筒2内充水到其高度的1/2~2/3。为防钢筒2中水的溢出,钢筒2、顶盖3之间用橡胶垫垫紧。钢筒2的高度为1.5m~2m,内直径7~15cm,由0.5~1cm厚钢管制成,下半部1m~1.5m高为圆管形,上半部是喇叭口状,直径扩大为20cm~35cm,为的是在电火花发生探头产生电火花的放电时产生瞬间蒸气气泡和气泡破灭激发压力脉冲时,筒中的水向上标射,穿过带孔的过水板4的孔洞并冲向顶盖3时,由于截面积及筒的体积迅速扩大而减小向顶盖的冲击力。4由橡胶制成,厚1cm~3cm,上面布满孔洞,便于水通过。电火花发射探头5由相互绝缘的2根导线构成,导线端部裸露,以便在水中放电,其外包绝缘材料6,绝缘材料6与钢筒2的壁上小孔紧密连接并防止漏水,电火花发射探头5通过连接线7外接电火花激震控制器。8为连接支腿的卡子,由钢片制成,固定在钢筒2上。使用时钢筒2直立于地面,其下端的传振块1与钢筒2连为一体,钢制的传振块1的厚度为2-5cm,卡子8上面安装3根可伸缩的支腿9以便将激震器前端部分放置于地面时3条支腿可支持外筒稳定地安置,并在电火花发生并激震时不会倾倒.
如附图2所示,本发明的电火花发生控制装置由发电机、电火花发生器、电火花发射探头、放电开关,继电器、手动控制开关、卫星定位装置、参数显示装置构成。全套震源是由发电机10通过连接电缆19向电火花发生器11供电,电火花发生器11通过高压电缆20与放电开关13连接,放电开关13通过高压电缆21与电火花发射探头5连接,手动开关14通过连接线22与继电器13连接来控制继电器13的通、断,继电器13通过连接线21与放电开关12连接来开闭放电开关12,手动控制开关14通过连接线23与接收反射信号的主机15连接,在手动开关14控制继电器13开通的同时向接收反射信号的主机15给出启动此次放电开始测量的信号,并同时通过连接线24向卫星定位装置16发送记时并开动定位装置16的信号,同时由手动控制开关14通过连接线25输送信号,使参数显示装置17给出并显示激震次数、激震时间和通过充电时间计算的电火花发生器11的输出功率。
激震器前端的钢筒2外面固定一个卡子8,卡子8上安装3条可伸缩支腿9,在钢筒2放于地面激震时由支腿9支撑保证其稳定立于地面;
激震器前端的钢筒2中发生电火花时,筒中的水将向上激射,水经过过水板4上的孔洞减少冲击震动并进入喇叭口状的钢筒上端卸力,然后落下流回钢筒下端,等待第2次激发。
以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明,但本领域技术人员应该明白,本发明并不局限于以上所述实施例,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种激震器前端部分,其特征在于:包括传振块、钢筒、顶盖、过水板和电火花发射探头;所述钢筒由钢管制成,下半部为圆管形;上半部直径扩大为喇叭口状;所述钢筒的底部设置所述传振块,所述传振块与所述钢筒连为一体;所述顶盖与所述钢筒的顶部之间密封设置,所述传振块、所述钢筒和所述顶盖合成一个封闭的筒状;
所述钢筒内充水到其高度的1/2~2/3;所述过水板由橡胶制成,上面布满孔洞;所述过水板设置在所述钢筒的喇叭口状部分内,并且高于所述钢筒内的水面设置;
所述电火花发射探头设置在所述钢筒内的水面之下,所述电火花发射探头通过电火花激震控制器连接线密封穿出所述钢筒。
2.根据权利要求1所述的激震器前端部分,其特征在于:钢制的所述传振块1的厚度为2-5cm;
所述钢筒的高度为1.5m~2m,内直径7~15cm,由0.5~1cm厚钢管制成,下半部为高1m~1.5m的圆管形,上半部是喇叭口状,直径扩大为20cm~35cm;
所述过水板由橡胶制成,厚1cm~3cm。
3.根据权利要求2所述的激震器前端部分,其特征在于:所述传振块和所述钢筒之间焊死;所述盖板与所述钢筒间用螺丝拧紧密合并且用橡胶垫垫紧。
4.根据权利要求1所述的激震器前端部分,其特征在于:所述电火花发射探头由相互绝缘的2根导线构成,导线端部裸露。
5.根据权利要求1所述的激震器前端部分,其特征在于:所述钢筒的外部设有固定所述钢筒的支腿。
6.根据权利要求5所述的激震器前端部分,其特征在于:所述钢筒的外部固定一个卡子,在所述卡子上安装可伸缩的支腿。
7.一种引用权利要求1-6任意之一所述的激震器前端部分的陆上电火花激震器,包括电火花发生控制装置和激震器前端部分,所述电火花发生控制装置包括电源、电火花发生器、放电开关和控制开关系统,其特征在于:所述电火花发生器通过高压电缆连接到所述放电开关,所述放电开关通过高压电缆连接到所述激震器前端部分中的所述电火花发射探头,所述控制开关系统连接并控制所述放电开关;所述控制开关系统包括继电器、手动控制开关、反射信号接收主机和卫星定位装置,所述手动控制开关连接并控制所述继电器,所述手动控制开关同时连接到所述反射信号接收主机和所述卫星定位装置。
8.根据权利要求7所述的陆上电火花激震器,其特征在于:还包括参数显示装置,所述手动控制开关连接到所述参数显示装置。
9.根据权利要求7所述的陆上电火花激震器,其特征在于:所述电源为发电机。
10.根据权利要求7所述的陆上电火花激震器,其特征在于:所述电火花发生器的额定功率为20000~60000焦耳,达到额定功率的充电时间为2~4秒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410033313.7A CN103744111B (zh) | 2014-01-23 | 2014-01-23 | 激震器前端部分及应用它的陆上电火花激震器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410033313.7A CN103744111B (zh) | 2014-01-23 | 2014-01-23 | 激震器前端部分及应用它的陆上电火花激震器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103744111A true CN103744111A (zh) | 2014-04-23 |
CN103744111B CN103744111B (zh) | 2016-06-22 |
Family
ID=50501146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410033313.7A Expired - Fee Related CN103744111B (zh) | 2014-01-23 | 2014-01-23 | 激震器前端部分及应用它的陆上电火花激震器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103744111B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105204062A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-30 | 中国科学院电工研究所 | 一种防松动球面多束换能器 |
CN107907908A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-04-13 | 北京水工资环新技术开发有限公司 | 用钻孔做极小震‑检距弹性波反射三维探查的方法及装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2574559A1 (fr) * | 1984-12-06 | 1986-06-13 | Inst Francais Du Petrole | Etinceleur pour engendrer des ondes acoustiques dans l'eau |
CN85103629B (zh) * | 1985-05-27 | 1986-10-22 | 中国科学院电工研究所 | 车载陆地电火花震源 |
CN2497327Y (zh) * | 2001-08-10 | 2002-06-26 | 中国科学院电工研究所 | 陆地电火花震源 |
CN201145744Y (zh) * | 2007-12-13 | 2008-11-05 | 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司 | 振动限位块 |
CN102466812A (zh) * | 2010-11-10 | 2012-05-23 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 用于地震勘探的相控阵电火花子震源 |
CN202995049U (zh) * | 2012-12-20 | 2013-06-12 | 中铁西南科学研究院有限公司 | 大能量电火花发射头 |
CN203732728U (zh) * | 2014-01-23 | 2014-07-23 | 钟世航 | 激震器前端部分及应用它的陆上电火花激震器 |
-
2014
- 2014-01-23 CN CN201410033313.7A patent/CN103744111B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2574559A1 (fr) * | 1984-12-06 | 1986-06-13 | Inst Francais Du Petrole | Etinceleur pour engendrer des ondes acoustiques dans l'eau |
CN85103629B (zh) * | 1985-05-27 | 1986-10-22 | 中国科学院电工研究所 | 车载陆地电火花震源 |
CN2497327Y (zh) * | 2001-08-10 | 2002-06-26 | 中国科学院电工研究所 | 陆地电火花震源 |
CN201145744Y (zh) * | 2007-12-13 | 2008-11-05 | 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司 | 振动限位块 |
CN102466812A (zh) * | 2010-11-10 | 2012-05-23 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 用于地震勘探的相控阵电火花子震源 |
CN202995049U (zh) * | 2012-12-20 | 2013-06-12 | 中铁西南科学研究院有限公司 | 大能量电火花发射头 |
CN203732728U (zh) * | 2014-01-23 | 2014-07-23 | 钟世航 | 激震器前端部分及应用它的陆上电火花激震器 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
左公宁: "陆地电火花震源的特性及其应用", 《勘察科学技术》, no. 1, 31 December 2003 (2003-12-31) * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105204062A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-30 | 中国科学院电工研究所 | 一种防松动球面多束换能器 |
CN107907908A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-04-13 | 北京水工资环新技术开发有限公司 | 用钻孔做极小震‑检距弹性波反射三维探查的方法及装置 |
CN107907908B (zh) * | 2017-12-18 | 2024-03-08 | 北京水工资环新技术开发有限公司 | 用钻孔做极小震-检距弹性波反射三维探查的方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103744111B (zh) | 2016-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4734894A (en) | Electroacoustic pulse source for high resolution seismic prospectings | |
AU2015234603B2 (en) | Apparatus, system and method for blasting | |
US6480000B1 (en) | Device and method for measurement of resistivity outside of a wellpipe | |
US7327633B2 (en) | Systems and methods for enhancing low-frequency content in vibroseis acquisition | |
US6394221B2 (en) | Swept impact seismic technique and apparatus | |
US4039042A (en) | Acoustical sparker probe apparatus | |
NO20131110L (no) | Fremgangsmåte og innretning for emittering av radial seismiske bølger i et materialt medium ved elektromagnetisk induksjon | |
US10844702B2 (en) | Precision utility mapping and excavating using plasma blasting | |
EA200700024A1 (ru) | Способ и система генерации мощности в скважине | |
CN103235335A (zh) | 一种强声脉冲测井系统 | |
CN103744111A (zh) | 激震器前端部分及应用它的陆上电火花激震器 | |
CN104216021B (zh) | 一种基于分步式发射的地下核磁共振探测方法 | |
CN203732728U (zh) | 激震器前端部分及应用它的陆上电火花激震器 | |
US4773501A (en) | Device for generating seismic impulses inside a drilling through the fall of a weight onto an anchored target element | |
GB2224842A (en) | Apparatus for generating downhole seismic energy from a plurality of explosive charges | |
US1867098A (en) | Method and means for radiating vibratory mechanical impulses into solids, liquids, and the like | |
US4706228A (en) | Asymmetrical lateral-force seismic source transducer | |
CN206096487U (zh) | 一种浅震仪 | |
CN103487826B (zh) | 一种弹性波勘探的子波分析装置及其激震方法 | |
US3347336A (en) | Seismic wave generator | |
US3356178A (en) | Method and apparatus for seismic exploration | |
CN108956932A (zh) | 一种连续测量爆速装置及方法 | |
US3182285A (en) | Well logging | |
CN103969688A (zh) | 伪随机信号电法勘查的方法和装置 | |
CN103091704A (zh) | 轻型气压式浅水域地震波全自动触发器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160622 |