CN103777233B - 可对阻尼进行温度补偿的地震检波器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可对阻尼进行温度补偿的地震检波器，包括磁路系统、惯性体系统，惯性体系统包括线圈绕组、绕线骨架；线圈绕组包括主线圈，主线圈缠绕在绕线骨架上；所述磁路系统包括上盖、下盖、磁钢、上磁靴、下磁靴和外壳，上盖上设有主线圈端子；所述主线圈两端分别与相应的主线圈端子相连，该地震检波器还包括温度补偿电阻；所述温度补偿电阻是NTC热敏电阻；线圈绕组还包括副线圈，所述副线圈缠绕在绕线骨架上，主线圈与副线圈能够同时切割磁钢产生的磁感线；副线圈两端分别与所述温度补偿电阻相连形成回路。本发明公开的可对阻尼进行温度补偿的地震检波器，解决了现有的地震检波器的阻尼会随温度变化而跟着变化的技术问题。

Description

可对阻尼进行温度补偿的地震检波器

技术领域

本发明涉及一种地震信号的接收元件，尤其涉及一种可对阻尼进行温度补偿的地震检波器。

背景技术

地震检波器是一种在环境温度变化极大条件下使用的振动检测传感器，尤其在沙漠地带，地表的温差会大于40℃。在这种情况下，现在大量使用的磁电式地震检波器阻尼就会出现较大的变化，阻尼是检波器非常重要的一个指标，它会严重影响检波器的频率响应特性和相位响应特性，故此问题已引起有关学者的注意。现有地震检波器的磁路系统包括上盖、下盖、磁钢、上磁靴、下磁靴和外壳。由于磁电式地震检波器的阻尼受所使用的磁性材料和金属材料的温度系数的影响，其阻尼必然会随温度变化而跟着变化。但由于磁电式地震检波器皮实耐用，造价低廉，动态范围大，所以在相当长的一段时间内不会被其它新型检波器所取代。

发明内容

为了解决现有的地震检波器的阻尼会随温度变化而跟着变化的技术问题，本发明提供了一种可对阻尼进行温度补偿的地震检波器。

本发明的技术方案如下：

可对阻尼进行温度补偿的地震检波器，包括磁路系统、惯性体系统，所述惯性体系统包括线圈绕组、绕线骨架；所述线圈绕组包括主线圈，所述主线圈缠绕在绕线骨架上；所述磁路系统包括上盖、下盖、磁钢、上磁靴、下磁靴和外壳，上盖上设有主线圈端子；所述主线圈两端分别与相应的主线圈端子相连，

其特殊之处在于：

该地震检波器还包括温度补偿电阻；所述温度补偿电阻是NTC热敏电阻；

所述线圈绕组还包括副线圈，所述副线圈缠绕在绕线骨架上，主线圈与副线圈能够同时切割磁钢产生的磁感线；

所述副线圈两端分别与所述温度补偿电阻相连形成回路。

基于上述技术方案，本发明还做出以下优化和限定：

上述绕线骨架的外周缠绕主线圈，主线圈上缠绕副线圈；或者所述绕线骨架的外周缠绕副线圈，副线圈上缠绕主线圈。

该地震检波器还包括引线弹簧；

所述主线圈两端分别通过所述引线弹簧与相应的主线圈端子相连；

所述副线圈两端分别通过所述引线弹簧与所述温度补偿电阻相连形成回路。

上述上盖上还设有印制电路板、副线圈端子和所述温度补偿电阻；

所述主线圈端子和副线圈端子均设置在所述印制电路板上；温度补偿电阻与印制电路板电连接。

所述副线圈两端依次通过引线弹簧、相应的副线圈端子与温度补偿电阻相连形成回路。

上述外壳为中空圆筒状；

所述上盖和下盖分别套接在外壳的上端和下端，上磁靴、磁钢和下磁靴均设置在外壳内，上磁靴和下磁靴分别套在磁钢的上下两端，下磁靴设置在下盖上；

所述磁钢材料为稀土永磁材料；

所述上磁靴与上盖和外壳之间、磁钢与外壳之间、下磁靴与下盖和外壳之间共同形成环状空隙，环状空隙内有环形磁场，线圈绕组悬挂在环状空隙内。

上述稀土永磁材料的可逆温度系数大于或等于-0.01％/℃、且小于或等于+0.01％/℃。

上述惯性体系统还包括上弹簧片和下弹簧片，所述上弹簧片和下弹簧片分别位于绕线骨架的上下两端，所述线圈绕组的上端与上弹簧片相连、下端与下弹簧片相连；

所述绕线骨架为整体式绕线骨架，绕线骨架上设有接线柱；所述主线圈两端分别通过所述接线柱与相应的引线弹簧相连，副线圈两端分别通过接线柱与相应的引线弹簧相连。

上述整体式绕线骨架为中空圆筒状，整体式绕线骨架是经过阳极氧化处理的骨架。

上述整体式绕线骨架上设有限制线圈绕组旋转范围的限位槽。

上述温度补偿电阻用树脂胶封闭在上盖上。

本发明具有以下技术效果：

1、本发明用主线圈和副线圈构成的线圈绕组，主线圈两端产生的电信号通过引线弹簧直接输出，副线圈两端通过引线弹簧与NTC热敏电阻相连形成回路，构成阻尼温度调整补偿系统。

2、当环境温度发生改变时，NTC热敏电阻阻值随之发生变化，使副线圈所产生的阻尼也随之改变，从而解决了磁电式检波器阻尼随温度变化而改变的问题，使地震检波器的重要指标阻尼在使用温度范围内达到稳定不变的同时，又保证了地震检波器另一重要指标灵敏度的稳定不变。

3、由于采用引线弹簧式非旋转磁电式地震检波器结构，省去了复杂的接触系统，故可使用现有的检波器生产线快速投入大批量生产，获取高的经济效益。

附图说明

图1为本发明的剖视图；

图2为本发明的俯视图；

图3是设置有线圈绕组的绕线骨架；

图4是图3中A处的局部放大图；

图5是图3的俯视图。

附图标记：

1-NTC热敏电阻；2-上盖；3-引线弹簧；4-上弹簧片；5-上磁靴；6-磁钢；7-线圈绕组；8-外壳；9-下弹簧片；10-下盖；11-印制电路板；12-主线圈端子；13-副线圈端子；14-主线圈；15-副线圈；16接线柱；17-限位槽。

具体实施方式

本发明提供了一种可对阻尼进行温度补偿的地震检波器，该地震检波器可对阻尼进行温度补偿，而且阻尼温度系数优于-0.015％/℃，如图1所示，本发明包括磁路系统、惯性体系统、引线弹簧3，惯性体系统包括线圈绕组7、绕线骨架。如图4所示，线圈绕组包括主线圈和副线圈，主线圈和副线圈均缠绕在绕线骨架上；磁路系统包括上盖2；如图2所示，该上盖上设有主线圈端子12和温度补偿电阻，主线圈两端分别对应接一个主线圈端子，主线圈两端分别通过引线弹簧与相应的主线圈端子相连，将主线圈的信号直接输出，副线圈两端分别通过引线弹簧与温度补偿电阻相连形成回路，构成阻尼温度调整补偿系统。其中，主线圈两端分别与相应的主线圈端子相连，温度补偿电阻可以采用NTC热敏电阻1。

主线圈与副线圈之间能够产生电磁感应，具体实现方式可以为：如图4，在绕线骨架的外周缠绕主线圈，再在主线圈上缠绕副线圈；或者在绕线骨架的外周缠绕副线圈，再在副线圈上缠绕主线圈。

如图2所示，上盖上还设有印制电路板11和副线圈端子13，可以将主线圈端子、副线圈端子均设置在印制电路板上，将温度补偿电阻与印制电路板电连接，并将温度补偿电阻用树脂胶封闭在上盖上。副线圈两端依次通过引线弹簧、相应的副线圈端子与温度补偿电阻相连形成回路。

磁路系统还包括下盖10、磁钢6、上磁靴5、下磁靴、中空的圆筒状的外壳8；上盖和下盖分别套接在外壳的上端和下端，上磁靴、磁钢和下磁靴均设置在外壳内，上磁靴和下磁靴分别套在磁钢的上下两端，下磁靴设置在下盖上，被下盖支撑固定；磁钢材料可以采用为稀土永磁材料；稀土永磁材料的可逆温度系数大于或等于-0.01％/℃、且小于或等于+0.01％/℃，上磁靴与上盖和外壳之间、磁钢与外壳之间、下磁靴与下盖和外壳之间共同形成环状空隙，该环状空隙有均匀而且稳定的环形磁场，线圈绕组悬挂在该环状空隙内。

惯性体系统还包括上弹簧片4和下弹簧片9，上弹簧片和下弹簧片分别位于绕线骨架的上下两端，线圈绕组的上端与上弹簧片相连、下端与下弹簧片相连。

绕线骨架可以采用中空圆筒状的整体式绕线骨架，材料选用铝合金并在表面进行阳极氧化处理，如图5所示，该整体式绕线骨架上设置了限位槽17、接线柱16，限位槽用于限制线圈绕组在一定的范围内旋转，可以设置在整体式绕线骨架的一端。主线圈两端分别通过接线柱与相应的引线弹簧相连，副线圈两端分别通过接线柱与相应的引线弹簧相连。

本发明的主线圈和副线圈是由上弹簧片、下弹簧片支撑，悬挂在磁路系统的空隙之间，线圈绕组可沿轴线方向运动，主线圈和副线圈绕组同时切割环形磁场磁力线产生电动势，主线圈上的电动势通过引线弹簧直接到主线圈端子12输出；副线圈上的电动势通过引线弹簧3直接通过相应的副线圈端子13与NTC热敏电阻1相连形成回路，构成阻尼温度调整补偿系统，从而使地震检波器的重要指标阻尼在使用温度范围内达到稳定不变的同时，又保证了地震检波器另一重要指标灵敏度的稳定不变。

Claims (8)

1.可对阻尼进行温度补偿的地震检波器，包括磁路系统、惯性体系统，所述惯性体系统包括线圈绕组、绕线骨架；所述线圈绕组包括主线圈，所述主线圈缠绕在绕线骨架上；所述磁路系统包括上盖、下盖、磁钢、上磁靴、下磁靴和外壳，上盖上设有主线圈端子；所述主线圈两端分别与相应的主线圈端子相连，

其特征在于：

该地震检波器还包括温度补偿电阻；所述温度补偿电阻是NTC热敏电阻；

所述线圈绕组还包括副线圈，所述副线圈缠绕在绕线骨架上，主线圈与副线圈能够同时切割磁钢产生的磁感线；

所述副线圈两端分别与所述温度补偿电阻相连形成回路；

还包括引线弹簧，所述主线圈两端分别通过所述引线弹簧与相应的主线圈端子相连；

所述副线圈两端分别通过所述引线弹簧与所述温度补偿电阻相连形成回路；

所述上盖上还设有印制电路板、副线圈端子和所述温度补偿电阻；

所述主线圈端子和副线圈端子均设置在所述印制电路板上；温度补偿电阻与印制电路板电连接；

所述副线圈两端依次通过引线弹簧、相应的副线圈端子与温度补偿电阻相连形成回路。

2.根据权利要求1所述的可对阻尼进行温度补偿的地震检波器，其特征在于：所述绕线骨架的外周缠绕主线圈，主线圈上缠绕副线圈；或者所述绕线骨架的外周缠绕副线圈，副线圈上缠绕主线圈。

3.根据权利要求2所述的可对阻尼进行温度补偿的地震检波器，其特征在于：所述外壳为中空圆筒状；

所述上盖和下盖分别套接在外壳的上端和下端，上磁靴、磁钢和下磁靴均设置在外壳内，上磁靴和下磁靴分别套在磁钢的上下两端，下磁靴设置在下盖上；

所述磁钢材料为稀土永磁材料；

所述上磁靴与上盖和外壳之间、磁钢与外壳之间、下磁靴与下盖和外壳之间共同形成环状空隙，环状空隙内有环形磁场，线圈绕组悬挂在环状空隙内。

4.根据权利要求3所述的地震检波器，其特征在于：所述稀土永磁材料的可逆温度系数大于或等于-0.01％/℃、且小于或等于+0.01％/℃。

5.根据权利要求4所述的地震检波器，其特征在于：

所述惯性体系统还包括上弹簧片和下弹簧片，所述上弹簧片和下弹簧片分别位于绕线骨架的上下两端，所述线圈绕组的上端与上弹簧片相连、下端与下弹簧片相连；

所述绕线骨架为整体式绕线骨架，绕线骨架上设有接线柱；所述主线圈两端分别通过所述接线柱与相应的引线弹簧相连，副线圈两端分别通过接线柱与相应的引线弹簧相连。

6.根据权利要求5所述的地震检波器，其特征在于：所述整体式绕线骨架为中空圆筒状，整体式绕线骨架是经过阳极氧化处理的骨架。

7.根据权利要求6所述的地震检波器，其特征在于：所述整体式绕线骨架上设有限制线圈绕组旋转范围的限位槽。

8.根据权利要求7所述的地震检波器，其特征在于：所述温度补偿电阻用树脂胶封闭在上盖上。