CN205899041U - 一种涡流地震检波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种涡流地震检波器，包括外壳，外壳上下两端分别与上盖、下盖固定连接，上盖设有接线柱，上盖及下盖上分别固定有磁靴，磁靴之间固定有磁钢，在磁钢、磁靴的外侧设有非磁性导电短路环，非磁性导电短路环通过弹簧片安装在上盖及下盖之间，非磁性导电短路环外侧设有线圈，线圈通过线圈架安装在所述外壳内，线圈通过引线弹簧与接线柱连接；磁钢的直径大于等于16mm且小于等于30mm，高度大于等于4mm且小于等于8mm，磁靴厚度大于等于10mm且小于等于20mm。本实用新型利用短而粗的磁钢、厚而长的磁靴形成一个局部大范围的匀强磁场，线圈完全处于匀强磁场内，使产品性能更加精确稳定。

Description

一种涡流地震检波器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种涡流地震检波器。

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，是一种将地面振动信号转变为电信号的传感器，或者说是将机械能转化为电能的能量转换装置。地震勘探是目前最常用的石油勘探方法之一，它的基本原理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地震检波器接收振动信号，然后对接收到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、形态等，从而初步判断是否有具备生油、储油条件，最后提供钻探的井位。

现有技术中，涡流地震检波器磁路生成的匀强磁场范围较小，导致电涡流产生的磁场范围也较小，感应线圈不能完全工作在电涡流产生的磁场范围内，因此感应线圈所产生的互感电压信号不够精确稳定。所以现有涡流地震检波器的测量精度难以满足更高标准的测量需求，亟待改进。

发明内容

本实用新型提供一种涡流地震检波器，以解决现有技术中电涡流产生的磁场范围较小，感应线圈没有完全工作在电涡流产生的磁场范围内的问题。

本实用新型实施例提供一种涡流地震检波器，包括外壳，所述外壳上下两端分别与上盖、下盖固定连接，所述上盖设有接线柱，所述上盖及所述下盖上分别固定有磁靴，所述磁靴之间固定有磁钢，在所述磁钢、所述磁靴的外侧及外壳的内侧形成的空隙中设有非磁性导电短路环，所述非磁性导电短路环通过弹簧片悬挂安装在所述上盖及所述下盖上，所述非磁性导电短路环的外侧设有线圈，所述线圈通过引线弹簧与所述接线柱连接；所述磁钢直径大于等于16mm且小于等于30mm，所述磁钢厚度大于等于4mm且小于等于8mm，所述磁靴厚度大于等于10mm且小于等于20mm。

作为本实用新型的优选方式，所述磁钢直径为18mm，高度为6mm；所述磁靴厚度为16mm。

作为本实用新型的优选方式，所述线圈通过线圈架安装在所述外壳内，所述线圈架的绕线窗口宽度大于等于5mm且小于等于8mm。

作为本实用新型的优选方式，所述线圈架的绕线窗口宽度为7mm。

作为本实用新型的优选方式，所述线圈完全处于所述磁靴厚度向所述外壳垂直投影的范围内。

作为本实用新型的优选方式，所述磁钢为汝铁硼磁钢。

本实用新型所设计的磁钢、磁靴在磁路中能形成一个局部大范围的匀强磁场，同时由于磁靴的厚度大于线圈的宽度，所以非磁性导电短路环产生的电涡流的宽度范围大于线圈的宽度，进一步地，电涡流产生的磁场范围大于线圈的宽度，所以线圈的每匝导线都能切割到电涡流产生磁感线。因此，线圈产生的互感电压信号更加精确，性能更稳定，同时抗干扰能力也更强，适用于各类高标准的质地震勘探任务。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

其中，1、接线柱，2、上盖，3、弹簧片，4、非磁性导电短路环，5、线圈，6、外壳，7、磁钢，8、磁靴，9、下盖，10、线圈架，11、引线弹簧。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

参照图1所示，本实用新型实施例提供一种涡流地震检波器，包括一圆筒形外壳6，外壳6的上下两端分别与上盖2、下盖9采用胶接、过盈配合等方式固定连接。在上盖2上设有接线柱，上盖2及下盖9上分别固定设有磁靴8，两磁靴8之间固定有一磁钢7。优选地，磁钢7选用汝铁硼磁钢，钕铁硼为稀土永磁材料，具有极高的磁能积和矫顽力，其产生的磁场强度大，能有效提高信号的强度和抗干扰性。

在上述实施例的基础上，又一个实施例，涡流地震检波器的磁钢7直径大于等于16mm且小于等于30mm，磁钢7厚度大于等于4mm且小于等于8mm，磁靴8厚度大于等于10mm且小于等于20mm。根据上述尺寸范围所形成的磁钢7的几何形状呈粗短的圆柱体，磁靴8的几何形状呈厚长的块体。磁钢7、磁靴8、外壳6形成一个闭合磁路，在磁靴8与外壳6之间会形成一个匀强磁场，缩短磁钢7的高度而增加磁靴8的厚度，能增加该匀强磁场的范围，从而获得一个大范围、高强度的匀强磁场。

在上述实施例的基础上，又一个实施例，磁钢7直径为18mm，磁钢7高度为6mm，磁靴8厚度为16mm。经过多次的测量实验，上述尺寸的磁钢7及磁靴8，输出信号最为稳定，抗干扰能力最优。此外，上述尺寸不仅能保证磁场的强度和范围满足实际工作需要，同时也能保证本实施例具有一个较小的体积。

在磁钢7、磁靴8的外侧，外壳6的内侧形成的空隙内设有非磁性导电短路环4，非磁性导电短路环4通过上下各一个弹簧片3悬挂安装在上盖2及下盖9之间，在接收到地震信号时，非磁性导电短路环4可以沿涡流地震检波器的轴向上下运动。

非磁性导电短路环4的外侧设有线圈5，线圈5与非磁性导电短路环4构成一对耦合线圈。线圈5通过线圈架10安装在外壳6内，并通过引线弹簧11与接线柱1连接。线线圈5绕在绕线窗口内，圈架10的绕线窗口的宽度大于等于5mm且小于等于8mm，以保证线圈架10的绕线窗口的宽度小于磁靴8的厚度。

在上述实施例的基础上，又一个实施例，线圈架10的绕线窗口的宽度为7mm。因为线圈架10的绕线窗口的宽度小于磁靴8的厚度，所以线圈5完全处于磁靴8厚度向外壳6垂直投影的范围内。

当有地震波传来时，非磁性导电短路环4沿涡流地震检波器的轴向上下振动。在磁靴8与外壳6相对的空隙处有范围与磁靴8厚度相同的匀强磁场，非磁性导电短路环4切割该匀强磁场的磁感线，在非磁性导电短路环4切割磁感线的部分上会产生电涡流。当非磁性导电短路环4内产生涡流时，线圈5通过耦合作用产生互感电压。由于磁靴的厚度大于线圈的宽度，所以非磁性导电短路环4产生的电涡流的范围大于线圈5的宽度，进一步地，电涡流产生的磁场范围大于线圈5的宽度，所以线圈5的每匝导线都能切割到电涡流产生磁感线，进而产生互感电压。由此产生的电信号通过引线弹簧11和接线柱1引出。

线圈5的每匝导线都能切割到均匀的磁感线，使线圈5产生的互感电压信号更加精确、识别性更高，整体性能更加稳定，同时抗干扰能力也更强，大大提高了涡流地震检波器的精度，从而满足各类更高精度要求的质地震勘探任务。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种涡流地震检波器，其特征在于，包括外壳，所述外壳上下两端分别与上盖、下盖固定连接，所述上盖设有接线柱，所述上盖及所述下盖上分别固定有磁靴，所述磁靴之间固定有磁钢，在所述磁钢、所述磁靴的外侧及外壳的内侧形成的空隙中设有非磁性导电短路环，所述非磁性导电短路环通过弹簧片悬挂安装在所述上盖及所述下盖上，所述非磁性导电短路环的外侧设有线圈，所述线圈通过引线弹簧与所述接线柱连接；所述磁钢直径大于等于16mm且小于等于30mm，所述磁钢厚度大于等于4mm且小于等于8mm，所述磁靴厚度大于等于10mm且小于等于20mm。

2.根据权利要求1所述的涡流地震检波器，其特征在于，所述磁钢直径为18mm，厚度为6mm；所述磁靴厚度为16mm。

3.根据权利要求1所述的涡流地震检波器，其特征在于，所述线圈通过线圈架安装在所述外壳内，所述线圈架的绕线窗口宽度大于等于5mm且小于等于8mm。

4.根据权利要求3所述的涡流地震检波器，其特征在于，所述线圈架的绕线窗口宽度为7mm。

5.根据权利要求1所述的涡流地震检波器，其特征在于，所述线圈完全处于所述磁靴厚度向所述外壳垂直投影的范围内。

6.根据权利要求1所述的涡流地震检波器，其特征在于，所述磁钢为汝铁硼磁钢。