CN2702324Y - 陆用压电地震检波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于陆地高精度地震勘探使用的地震检波器，包括一个下端带尾锥的密封护套和一个同轴套装在护套内的外壳，在外壳内自下而上依次设有相互间刚性连接在一起的基座、压电元件和惯性元件，在惯性元件上装有适配器，压电元件通过适配器与护套外的电源和线夹联通。产品具有高频特性好、灵敏度高、工作性能稳定、抗干扰能力强且使用寿命长等优点。

Description

陆用压电地震检波器

所属技术领域

本实用新型属于检测仪器技术领域，涉及一种适用于陆地高精度地震勘探使用的地震检波器。

背景技术

地震检波器是一种用于检测大地地质构造的装置，一般通过在一个外壳中设置的惯性振动系统构成。常规的地震检波器是如图2所示的磁电式地震检波器，它的惯性振动系统由一对圆盘形弹簧14、20和悬挂在其间的一组线圈16构成，使线圈16置于磁场中。当人工地震发生时，地震波传入地下深处，遇到地层分界面时反射回来的波到达地震检波器后，检波器外壳18和与其刚性连接的磁铁17随地表的振动而振动，此时线圈16与磁铁17即发生了相对运动，于是在线圈16中产生了交变感应电动势，由检波器输出的电信号经处理后，便可客观反映出地质构造情况。

由于常规磁电式地震检波器对高频信号响应能力较差，高频信息常常检测不到，从而降低了勘探分辨率。这种地震检波器的灵敏度也比较低，通常使用时为了提高灵敏度和信噪比，一般都要把许多(通常是30个左右)检波器串并联在一起组合使用，这不仅给施工增加了劳动强度，降低了生产效率，还降低了勘探分辨率，引起谐波失真；兼之常规地震检波器对弹簧材料的要求很高，制造弹簧的工艺复杂、寿命短，同时弹簧的非线性畸变也是信号失真的主要原因。常规地震检波器存在的另一问题是由于线圈相对磁铁处于运动状态在，线圈中的电信号一般是利用弹性滑环12来实现传输，这对微弱的电信号来说不是一种可靠的办法。此外，常规磁电式地震检波器里的磁铁在撞击和高温状态下容易退磁，这也是它寿命短和性能不稳定的重要原因。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种结构新颖、工作性能可靠、使用寿命长且勘探效果好的陆用压电地震检波器。

用于实现上述发明目的的技术解决方案是这样的：所提供的陆用压电地震检波器具有一个下端带尾锥的密封护套和一个同轴套装在护套内的外壳，在外壳内自下而上依次设有相互间刚性连接在一起的基座、压电元件和惯性元件，在惯性元件上装有适配器，压电元件通过适配器与护套外的电源和线夹联通。该地震检波器的惯性振动系统由基座、压电元件和惯性元件构成，压电元件既完成了机-电转换功能，又起着弹性体的作用。实际工作过程中，当检波器基座受到外来地震波作用时，由惯性元件产生的惯性力作用于压电元件上，致使其两个表面上产生符号相反、数量相等的电荷，即产生了电动势，电动势的大小与惯性力的大小成正比，而惯性元件产生的惯性力与基座振动的加速度成正比，即压电组件产生的电动势正比于基座振动的加速度。电动势产生后，继而由检波器输出相应电信号，使用者便可根据电信号对地质构造情况进行特性分析。

与现有技术相比，本实用新型具有特点：

1、该陆用压电地震检波器是真正的加速度型地震检波器，与常规的速度型磁电式地震检波器相比，高频特性好，高频灵敏度高，检波器自身具有灵敏度按6db/oct上升速度提高，这对接收高频弱信号有补偿作用，对抑制面波干扰也有一定的作用；

2、该陆用压电地震检波器对极弱振动信号也十分敏感，能检测到最小震级可抵达10-3g，这对接收高频弱信号和深层弱信号都很有利；

3、该陆用压电地震检波器内由于没有线圈、弹簧等任何可动部件，因而具有很强的抗电磁干扰能力，又可以做到高保真度，同时也增强了它的工作可靠性并延长了其使用寿命；

4、压电元件的性能稳定、寿命长，这也是该陆用压电地震检波器性能稳定、寿命长的根本原因；

5、该陆用压电地震检波器的所有电部件和传输电缆都是屏蔽并和大地接通的，因而能有效地抗电磁干扰；

6、由于该陆用压电地震检波器具有很高的灵敏度，一只压电检波器的勘探效果可优于多串常规速度型检波器的勘探效果，因而可实现单道单只接收，这不仅对提高勘探精度有益，同时也可大大降低劳动强度，提高施工效益，降低生产成本，尤其对既有陆地又有沼泽和潮汐或山区等不易做采集工作的地表条件复杂地区，陆用压电地震检波器将能发生更大的作用。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2为已有的磁电式地震检波器的结构示意图。

具体实施方式

参见附图，本实用新型所述的陆用压电地震检波器由密封护套6、外壳5、基座1、压电元件2、惯性元件3、适配器4、电缆7、电源8、线夹9和尾锥10等部分组成。密封护套6和外壳5自表及里同轴设置，按上下位设在外壳5内的惯性元件3、压电元件2和基座1三者刚性连接在一起构成地震检波器的惯性振动系统，在惯性元件3上装有适配器4，适配器4的作用是为了使检波器与外部仪器相匹配。压电元件2是换能元件，它通过适配器4及电缆7与护套6外的电源8和线夹9联通。外壳5、密封护套6和设于密封护套下端的尾锥10与大地相通，其目的是为了更好地电屏蔽，提高检波器抗电磁干扰的能力。

附图2所引用的各标号表示：11.端盖；12.滑环；13.上接触片；14.上弹簧片；15.上磁轭；16.线圈系统；17.磁铁；18.外壳；19.下磁轭；20.下弹簧片；21.下接触片；22.下盖。

Claims (2)

1、一种陆用压电地震检波器，其特征在于具有一个下端带尾锥(10)的密封护套(6)和一个同轴套装在护套(6)内的外壳(5)，在外壳(5)内自下而上依次设有相互间刚性连接在一起的基座(1)、压电元件(2)和惯性元件(3)，在惯性元件(3)上装有适配器(4)，压电元件(2)通过适配器(4)与护套(6)外的电源(8)和线夹(9)联通。

2、如权利要求1所述的陆用压电地震检波器，其特征在于外壳(5)、密封护套(6)和尾锥(10)与大地相通。