CN103995287A - 单点垂直地震检波器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单点垂直地震检波器，两个单引线绝缘子接线柱固定在上盖上，其下端焊接导电引线簧，导电引线簧下端焊接在线圈架接线柱孔内的接线柱上，接线柱另一端与上、下线圈的引出端子焊接连接；线圈架为一体件，其下端压接在下弹簧片外缘上，下磁靴下端压接在套在下盖凸台上的下弹簧片内缘上，线圈架上端部凹槽压接在上弹簧片外缘上，上磁靴上端压接在套在上盖下凸台上的上弹簧片内缘上；上磁靴的上端高于上线圈的上端，下磁靴的下端低于下线圈的下端；上、下弹簧片主筋的变形方向均为逆时针。本发明结构简单，成本低，使用可靠性高，使用寿命长，抗跌落次数8000次以上；窄绕组、宽磁场，且使磁场更均匀、输出更稳定。

Description

单点垂直地震检波器

技术领域

本发明涉及一种地震检波器，尤其涉及一种单点垂直地震检波器。

背景技术

地震检波器是用于地质勘探和工程测量的专用传感器，是一种将地面振动转变为电信号的传感器，它是利用人工地震在地层中产生振动信号，根据设计要求在距离激发点不同的地方布置传感器接收振动信号，然后对接收的振动信号进行处理、解释，根据信号的频率、振幅、速度等信息分析不同深度地层的属性、构造的形态等，从而初步判断是否具有生油、储油条件，最后提供钻探的井位。但现有大型的精度高的单点垂直地震检波器主要是美国乔斯佩斯公司生产的转芯结构检波器。该地震检波器的壳体内设有上线圈架和下线圈架；上线圈架和下线圈架相互插接并粘接固定在一起，两体的线圈架连接可靠性差，在频繁的振动中容易散开，使用寿命短。上线圈架和下线圈架外分别设有上、下线圈，且上线圈架和下线圈架的线圈之间必须绝缘；上线圈架和下线圈架内中间设有磁钢和补偿环，两端设有镀银的上、下磁靴，上、下线圈的上、下边缘与上、下磁靴的上、下边一致，磁场窄，绕组宽，上、下线圈在上、下运动时，一部分线圈在做无用功，导致线圈的浪费，还有上、下弹簧片一旦变形，绕组就不完全处于磁场内，导致磁场不均匀，输出不稳定；壳体上端设有上盖，壳体下端设有下盖，上盖和下盖分别通过镀金的上弹簧片、上内接触片、下弹簧片、下垫片压接在上磁靴和下磁靴上，上盖上还设有正负极绝缘子接线柱和绝缘板；正负极接线柱通过与上、下弹簧片、上内接触片、下垫片和上、下磁靴接触导电，存在接触不良时通时断现象，影响着信号的输出，且上、下弹簧片、上内接触片、下垫片需要镀金，上、下磁靴需要镀银，增大了成本，工艺复杂；其结构复杂，装配困难、劳动力成本高，总之现有的单点地震检波器使用可靠性差，使用寿命短，结构复杂，装配困难，成本高，抗跌落次数小于2000次。

发明内容

本发明的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种单点垂直地震检波器，该检波器结构简单，成本低，使用可靠性高，使用寿命长，抗跌落次数8000次以上；窄绕组、宽磁场，磁场更均匀、输出更稳定。  

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种单点垂直地震检波器，包括外壳，压接固定在外壳上、下端部的上盖和下盖，设置在外壳内的线圈架，缠绕在线圈架外的上、下线槽内的上、下线圈，设置在线圈架内的磁钢和上、下磁靴，上弹簧片、下弹簧片和绝缘板；其特征在于：其还包括两个单引线绝缘子接线柱、导电引线簧和接线柱；两个单引线绝缘子接线柱固定在上盖上，其与上盖之间填充绝缘材料，其下端焊接导电引线簧，导电引线簧下端焊接在绝缘卡接在线圈架接线柱孔内的接线柱上，接线柱另一端与上、下线圈的引出端子焊接连接；线圈架为一体件，其下端压接在下弹簧片外缘上，下磁靴下端压接在套在下盖凸台上的下弹簧片内缘上，线圈架上端部凹槽压接在上弹簧片外缘上，上磁靴上端压接在套在上盖下凸台上的上弹簧片内缘上；导电引线簧位于线圈架与上盖之间的空间内；上磁靴的上端高于上线圈的上端，下磁靴的下端低于下线圈的下端；上、下弹簧片主筋的变形方向均为逆时针。

上述所述的本发明还包括补偿环，补偿环连接在上、下磁靴之间，套在磁钢外并与磁钢外圆接触。补偿环的增加，使温度的变化带给输出信号失真度小。

上述所述的上磁靴的下端、下磁靴的上端分别有与磁钢外壁相匹配的卡接槽A和卡接槽B；磁钢卡接在上、下磁靴的卡接槽A和卡接槽B内，补偿环连接在卡接槽A的下端面和卡接槽B上端面之间。这种结构使上磁靴和下磁靴的宽度大于上、下线圈的宽度，形成窄绕组，宽磁场的目的；磁场更均匀、输出更稳定。

上述所述的线圈架上端部凹槽压接在上弹簧片外缘上的结构是：凹槽为梯形凹槽，梯形一边与水平方向夹角为20°±1.5°、另一边与水平方向夹角30°±1.5°；上弹簧片外缘置于线架内，由嵌入凹槽内，两端支撑在凹槽两个壁上的C形圆形卡簧压接在凹槽内。其压接可靠性高，容易拆卸。

上述所述的线圈架上端部凹槽压接在上弹簧片外缘上的结构也可是：所述的凹槽处有上弹簧片外缘的线架容纳台，圆形卡簧压接上弹簧片外缘并卡接在线架容纳台内。

所述的上盖下凸台高度为8.2 mm，下盖凸台高度为4.2mm。上盖下凸台和下盖凸台高度比现有技术的凸台分别增高了2.6mm和1mm，使线圈的位移峰值由1.5mm变成3.5mm，位移峰值的变大，使输出信号变大，灵敏度变高，灵敏度由20v/m/s增大到85.8v/m/s。

本发明采用上、下线圈引出端子、接线柱、导电引线簧和单引线绝缘子接线柱焊接在一起的直接导电形式，其导电可靠性高，不会发生因接触不良而导致的通时断现象，避免了滑动接触造成的电信号失真的问题，输出信号稳定可靠；上、下弹簧片不再镀金，上、下磁靴不再镀银，其工艺简单，成本低；尤其是本发明节省了上内接触片和下垫片，上、下线圈的宽度变窄，其结构简单，组装容易，成本进一步降低。线圈架为一体件，在频繁的振动中不再散开，延长了其使用寿命。上磁靴的上端高于上线圈的上端，下磁靴的下端低于下线圈的下端，其窄绕组、宽磁场，磁场更均匀、输出更稳定。总之，本发明结构简单，成本低，使用可靠性高，使用寿命长，信号输出更稳定，失真度小，抗跌落次数8000次以上。

附图说明

图1为本发明的内部结构示意图；

图2为图1的A部放大图；

图3为本发明中C形圆形卡簧的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。

如图1、图2和图3所示，本实施例包括外壳8，压接固定在外壳8上、下端部的上盖1和下盖10，设置在外壳8内的线圈架6，缠绕在线圈架6外的上、下线槽内的上、下线圈7和17，设置在线圈架6内的磁钢5和上、下磁靴4和18，上弹簧片12、下弹簧片13、补偿环14、绝缘板9、两个单引线绝缘子接线柱2、导电引线簧11和接线柱3。上、下弹簧片12和13主筋的变形方向均为逆时针方向，其可采用失真小，厚度为0.085mm的弹簧片。线圈架6可采用铝质氧化绝缘线圈架，其外的上、下线槽的宽度可为7±0.015mm，既能满足线圈匝数的要求又能达到窄绕组的目的。磁钢5可采用柱状钕铁硼磁钢，上、下磁靴4和18尺寸厚度可为10.35±0.025mm而获得较宽的磁场。两个单引线绝缘子接线柱2固定在上盖1上，其与上盖1之间填充绝缘材料19，其下端焊接导电引线簧11，导电引线簧11下端焊接在绝缘卡接在线圈架6接线柱孔内的接线柱3上，接线柱3另一端与上、下线圈7和17的引出端子焊接连接。线圈架6为一体件，其下端压接在下弹簧片13外缘上，下磁靴18下端压接在套在下盖10凸台上的下弹簧片13内缘上。线圈架6上端部凹槽压接在上弹簧片12外缘上，其结构是：凹槽为梯形凹槽，梯形一边与水平方向夹角为18.5-21.5°之间的任意角度（图中为20°）、另一边与水平方向夹角28.5-31.5°之间的任意角度（图中为30°）；上弹簧片12外缘置于凹槽内，由嵌入凹槽内，两端支撑在凹槽两个壁上的φ0.80～φ0.82mm 范围内的铍铜C形圆形卡簧15压接在凹槽内。上磁靴4上端压接在套在上盖1下凸台20上的上弹簧片12内缘上。导电引线簧11位于线圈架6与上盖1之间的空间21内。上磁靴4的上端高于上线圈7的上端，下磁靴18的下端低于下线圈17的下端。上磁靴4的下端、下磁靴18的上端分别有与磁钢5外壁相匹配的卡接槽A和卡接槽B；磁钢5卡接在上、下磁靴4和18的卡接槽A和卡接槽B内，补偿环14连接在卡接槽A的下端面和卡接槽B上端面之间，套在磁钢5外并与磁钢5外圆接触。上盖下凸台20高度为8.2mm，下盖凸台22高度4.2mm，上盖下凸台20和下盖凸台的增高，使线圈的位移峰值由1.5mm变成3.5mm，输出的信号增大。上盖下凸台20、下盖凸台22、上、下磁靴4和18、磁钢5、上、下弹簧片12和13的中心轴线重合。16为上盖1和下盖10与外壳8之间压接的密封圈。

上述实施例仅是优选的和示例性的，本领域技术人员可以根据本专利的描述进行等同技术的改进，其都在本专利的保护范围内。

Claims (8)

1.一种单点垂直地震检波器，包括外壳，压接固定在外壳上、下端部的上盖和下盖，设置在外壳内的线圈架，缠绕在线圈架外的上、下线槽内的上、下线圈，设置在线圈架内的磁钢和上、下磁靴，上弹簧片、下弹簧片和绝缘板；其特征在于：其还包括两个单引线绝缘子接线柱、导电引线簧和接线柱；两个单引线绝缘子接线柱固定在上盖上，其与上盖之间填充绝缘材料，其下端焊接导电引线簧，导电引线簧下端焊接在绝缘卡接在线圈架接线柱孔内的接线柱上，接线柱另一端与上、下线圈的引出端子焊接连接；线圈架为一体件，其下端压接在下弹簧片外缘上，下磁靴下端压接在套在下盖凸台上的下弹簧片内缘上，线圈架上端部凹槽压接在上弹簧片外缘上，上磁靴上端压接在套在上盖下凸台上的上弹簧片内缘上；导电引线簧位于线圈架与上盖之间的空间内；上磁靴的上端高于上线圈的上端，下磁靴的下端低于下线圈的下端；上、下弹簧片主筋的变形方向均为逆时针。

2.根据权利要求1所述的单点垂直地震检波器，其特征在于：其还包括补偿环，补偿环连接在上、下磁靴之间，套在磁钢外并与磁钢外圆接触。

3.根据权利要求2所述的单点垂直地震检波器，其特征在于：所述的上磁靴的下端、下磁靴的上端分别有与磁钢外壁相匹配的卡接槽A和卡接槽B；磁钢卡接在上、下磁靴的卡接槽A和卡接槽B内，补偿环连接在卡接槽A的下端面和卡接槽B上端面之间。

4.根据权利要求1或2或3所述的单点垂直地震检波器，其特征在于：所述的线圈架上端部凹槽压接在上弹簧片外缘上的结构是：凹槽为梯形凹槽，梯形一边与水平方向夹角为20°±1.5°、另一边与水平方向夹角30°±1.5°；上弹簧片外缘置于线架内，由嵌入凹槽内，两端支撑在凹槽两个壁上的C形圆形卡簧压接在凹槽内。

5.根据权利要求1或2或3所述的单点垂直地震检波器，其特征在于：所述的凹槽处有上弹簧片外缘的线架容纳台，圆形卡簧压接上弹簧片外缘并卡接在线架容纳台内。

6.根据权利要求4所述的单点垂直地震检波器，其特征在于：所述的上盖下凸台高度为8.2 mm，下盖凸台高度为4.2mm。

7.根据权利要求5所述的单点垂直地震检波器，其特征在于：所述的上盖下凸台高度为8.2 mm，下盖凸台高度为4.2mm。

8.根据权利要求1或2或3所述的单点垂直地震检波器，其特征在于：所述的上盖下凸台高度为8.2 mm，下盖凸台高度为4.2mm。