CN109116410A - 一种深水双检检波器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种深水双检检波器，其解决了现有双检检波器整体结构复杂，加工和组装难度大，个体重量重的技术问题，其包括注塑体、检波器、压电陶瓷管、阻抗匹配器、上支撑骨架、下支撑骨架、一端封闭的筒状主骨架、电缆和尾锥，压电陶瓷管在轴向方向上卡在上支撑骨架和下支撑骨架之间，检波器的外壁与压电陶瓷管的内壁之间形成封闭回声腔，检波器通过与阻抗匹配器与电缆连接，检波器、压电陶瓷管、阻抗匹配器、上支撑骨架、下支撑骨架、一端封闭的筒状主骨架和电缆被注塑体包裹住。本发明可用于检波器技术领域。

Description

一种深水双检检波器
技术领域
本发明涉及一种检波器，具体而言，涉及一种深水双检检波器。
背景技术
在现有技术中，随着海洋勘探行业的发展，单一的水听器水声检测逐步过渡为多波两分量的双检检波器。速度检波器与水压水听器的叠加处理，可以很好地降低水中鬼波的影响。比如，专利号为201220479865.7、专利名称为“一种双检检波器”的中国实用新型专利，就公开了一种双检检波器，其中速度检波器部分采用轴承旋转船体的结构来保证速度检波器的始终正向工作状态，水压水听器部分采用圆片状压电陶瓷结构来拾取水压变化信号。该双检检波器设有检波器、水听器、主旋转船体，主旋转船体两侧设有轴承座，轴承座上设有轴承，检波器和水听器上分别连有信号输出线，轴承座外侧设有电子滑环。在该技术方案中，要保证垂直使用的检波器机芯始终能以垂直姿态工作，需设计一平衡平台，无论壳体如何滚动，在重力的作用下，平衡平台总能在轴承的支撑下旋转到平衡位置，被垂直安置在平台上的检波器机芯也会随之调整到垂直状态，达到其工作状态。但是受其结构的限制，整体结构较为复杂，加工和组装难度大，个体重量重，制约了其大规模地使用和推广。
发明内容
本发明就是要解决现有双检检波器整体结构复杂，加工和组装难度大，个体重量重的技术问题，提供一种结构形式相对简单，耐水深度更深，重量轻，施工使用更为灵活和方便的深水双检检波器。
本发明的技术方案是，包括注塑体、检波器、压电陶瓷管、阻抗匹配器、上支撑骨架、下支撑包括注塑体、检波器、压电陶瓷管、阻抗匹配器、上支撑骨架、下支撑骨架、一端封闭的筒状主骨架、电缆和尾锥，上支撑骨架的中部设有检波器安装孔，下支撑骨架的中部设有检波器安装孔；下支撑骨架设于一端封闭的筒状主骨架内腔的底面上；一端封闭的筒状主骨架的筒内壁上设有开口槽；检波器的一端设于上支撑骨架的检波器安装孔中，另一端设于下支撑骨架的检波器安装孔中；压电陶瓷管在轴向方向上卡在上支撑骨架和下支撑骨架之间，压电陶瓷管的内壁在径向上卡紧上支撑骨架和下支撑骨架；检波器的外壁与压电陶瓷管的内壁之间形成封闭回声腔；开口槽位于压电陶瓷管的外壁的外侧。
所述检波器的信号输出端与电缆连接；阻抗匹配器的一端与电缆连接，另一端通过导线与压电陶瓷管连接；
所述检波器、压电陶瓷管、阻抗匹配器、上支撑骨架、下支撑骨架、一端封闭的筒状主骨架和电缆被注塑体包裹住；
所述尾锥与一端封闭的筒状主骨架的封闭端连接。
优选地，上支撑骨架的外侧设有检波器安装台，下支撑骨架的外侧设有检波器安装台，压电陶瓷管的底面与下支撑骨架外侧的检波器安装台接触，压电陶瓷管的顶面与上支撑骨架上的检波器安装台与接触。
优选地，阻抗匹配器位于一端封闭的筒状主骨架内腔上部；上支撑骨架设有过线孔，阻抗匹配器与压电陶瓷管之间的导线穿过过线孔。
优选地，注塑体为聚氨酯注塑体。
优选地，尾锥与一端封闭的筒状主骨架的封闭端通过螺纹连接，电缆为聚氨酯电缆。
本发明的有益效果是：
本发明提供的深水双检检波器为一圆柱流线型结构，除聚氨酯电缆及不锈钢尾锥外，其余部件及材料均被包覆在外面的聚氨酯注塑体内，改善了密封性，杜绝了速度检波器及压电水听器的漏水漏电可能。由于采用全向型速度检波器，使得内部平衡旋转结构得以简化处理，整体结构加工和组装工艺较为简单，使得成本大大降低，利于产品的规模化生产和推广使用。
聚氨酯材质的注塑体不仅利于深水中的水压信号传导到压电陶瓷管上，同时也利于整体的密封防水处理。由于采用了具有一定厚度的压电陶瓷管来拾取水压信号，其使用深度得以提升，更能满足行业内的不同深度使用要求。而锥状或球状的尾锥可使双检检波器插在或接触在水底的淤泥或岩石上，这样就利于将水底的垂直振动信号拾取并传导给检波器，由于检波器是全向型检波器，可以在自身任意状态下拾取水底的垂直振动信号。
相比现有技术中内部带平衡结构的双检检波器来讲，本发明的重量得以降低，使用寿命及使用稳定性方面也得以提高，更能降低野外施工人员的劳动强度，野外施工更为灵活和方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是主骨架的结构示意图；
图3是上支撑骨架的结构示意图；
图4是上支撑骨架的结构示意图。
图中符号说明：
1.聚氨酯电缆，2.聚氨酯注塑体，3.阻抗匹配器，4.主骨架，5.上支撑骨架，6.检波器，7.压电陶瓷管，8.下支撑骨架，9.不锈钢尾锥，10.开口槽，11.过线孔。
具体实施方式
以下参照附图，以具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1-4所示，深水双检检波器，整体呈圆柱流线型结构，主要由压电陶瓷管7、阻抗匹配器3、检波器6、不锈钢尾锥9和聚氨酯电缆1组成，除聚氨酯电缆1及不锈钢尾锥9外，其余部件及材料均被包覆在外面的聚氨酯注塑体2内。
检波器6优选采用全向型速度检波器，其纵向、横向状态时均能处于正常工作状态。
聚氨酯注塑体2内设置一个主骨架4，如图2所示，主骨架4为一端封闭的筒状结构，封闭端设有螺纹孔，螺纹孔处安装不锈钢尾锥9，主骨架4上靠近封闭端的筒内壁上设有若干个沿轴向的开口槽10。开口槽10的位置填充有聚氨酯注塑体2，一方面保护陶瓷管不被外力所压碎，另一方面更有利于水中压力波信号传导到压电陶瓷管7。
主骨架4内安装有传感器组合体及阻抗匹配器3。传感器组合体，由检波器6、压电陶瓷管7、上支撑骨架5和下支撑骨架8组成。检波器6侧壁上分别安装有上支撑骨架5和下支撑骨架8，上支撑骨架5的中部设有检波器安装孔，上支撑骨架5的外侧设有检波器安装台；下支撑骨架8的中部设有检波器安装孔，下支撑骨架8的外侧设有检波器安装台。压电陶瓷管7的两端分别卡在上支撑骨架5和下支撑骨架8上，在检波器6外侧、压电陶瓷管7内侧形成一个封闭回声腔。
需要说明的是，图中所示的不锈钢尾锥9为长锥状结构，但尾锥的具体结构不限于该结构，也可以是球头状结构。
压电陶瓷管7的壁厚为1.5mm～4mm。
生产前述深水双检检波器的步骤如下：
将下支撑骨架8放在一端封闭的筒状主骨架4内腔的底面上，将压电陶瓷管7放入主骨架4内腔底部，使压电陶瓷管7的底面与下支撑骨架8外侧的检波器安装台接触。
将检波器6的一端放入下支撑骨架8的检波器安装孔中，将上支撑骨架5套在检波器6另一端，使检波器6位于上支撑骨架5的检波器安装孔中。使上支撑骨架5上的检波器安装台与压电陶瓷管7的顶面接触。这样，压电陶瓷管7在轴向方向上就卡在上支撑骨架5和下支撑骨架8之间；上支撑骨架5和下支撑骨架8在径向上卡紧检波器6、同时与主骨架4内壁为间隙配合；而压电陶瓷管7的内壁在径向上卡紧上支撑骨架5和下支撑骨架8，外壁不与主骨架4的开口槽10相接触，因为开口槽10的位置填充有聚氨酯注塑体2。检波器6的外壁与压电陶瓷管7的内壁之间就形成了封闭回声腔。
将检波器6的信号输出端与聚氨酯电缆1连接，形成一个通电回路。焊接在压电陶瓷管内外壁上的导线穿过上支撑骨架5上的过线孔11将阻抗匹配器3的初级与压电陶瓷管7连接起来，阻抗匹配器3的次级与聚氨酯电缆1连接，再形成一个通电回路，(这也就是双检中的两个回路)，阻抗匹配器3位于筒状主骨架4内腔上部。
最后将以上各部件放入模具中，通过注塑工艺形成聚氨酯注塑体2，检波器6、压电陶瓷管7、阻抗匹配器3、上支撑骨架5、下支撑骨架8、主骨架4，以及聚氨酯电缆1的部分被聚氨酯注塑体2包裹起来。将不锈钢尾锥9与主骨架4的封闭端连接。

Claims (5)

1.一种深水双检检波器，其特征在于，包括注塑体、检波器、压电陶瓷管、阻抗匹配器、上支撑骨架、下支撑骨架、一端封闭的筒状主骨架、电缆和尾锥，所述上支撑骨架的中部设有检波器安装孔，所述下支撑骨架的中部设有检波器安装孔；所述下支撑骨架设于一端封闭的筒状主骨架内腔的底面上；所述一端封闭的筒状主骨架的筒内壁上设有开口槽；所述检波器的一端设于上支撑骨架的检波器安装孔中，另一端设于下支撑骨架的检波器安装孔中；所述压电陶瓷管在轴向方向上卡在上支撑骨架和下支撑骨架之间，所述压电陶瓷管的内壁在径向上卡紧上支撑骨架和下支撑骨架；所述检波器的外壁与压电陶瓷管的内壁之间形成封闭回声腔；所述开口槽位于所述压电陶瓷管的外壁的外侧；
所述检波器的信号输出端与电缆连接；阻抗匹配器的一端与电缆连接，另一端通过导线与压电陶瓷管连接；
所述检波器、压电陶瓷管、阻抗匹配器、上支撑骨架、下支撑骨架、一端封闭的筒状主骨架和电缆被注塑体包裹住；
所述尾锥与一端封闭的筒状主骨架的封闭端连接。
2.根据权利要求1所述的深水双检检波器，其特征在于，所述上支撑骨架的外侧设有检波器安装台，所述下支撑骨架的外侧设有检波器安装台，所述压电陶瓷管的底面与下支撑骨架外侧的检波器安装台接触，压电陶瓷管的顶面与上支撑骨架上的检波器安装台与接触。
3.根据权利要求1或2所述的深水双检检波器，其特征在于，所述阻抗匹配器位于一端封闭的筒状主骨架内腔上部；所述上支撑骨架设有过线孔，所述阻抗匹配器与压电陶瓷管之间的导线穿过过线孔。
4.根据权利要求3所述的深水双检检波器，其特征在于，所述注塑体为聚氨酯注塑体。
5.根据权利要求4所述的深水双检检波器，其特征在于，所述尾锥与一端封闭的筒状主骨架的封闭端通过螺纹连接，所述电缆为聚氨酯电缆。
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