RU87268U1

RU87268U1 - HYDROPHONE

Info

Publication number: RU87268U1
Application number: RU2009107629/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Георгиевич Ерофеев; Александр Дмитриевич Иваненко; Андрей Владимирович ТУЛУПОВ; Евгений Дмитриевич ЛИСИЦЫН; Владимир Эдуардович КЯСПЕР; Михаил Аркадьевич Воронов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ЕММЕТ"; Общество с ограниченной ответственностью "МОРГЕОКОМПЛЕКС"
Priority date: 2009-03-04
Filing date: 2009-03-04
Publication date: 2009-09-27

Abstract

1. Гидрофон, представляющий собой приемное устройство для обнаружения изменения давления во внешней среде на основе пьезокристалла, помещенное в гидроизолирующий корпус и снабженное проводами, связывающими его с внешним регистрирующим устройством, отличающийся тем, что он содержит не менее одного приемного устройства, помещенного в монолитный блок из полимерного материала. ! 2. Гидрофон по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен из полиуретановой мастики «Силкаст».1. The hydrophone, which is a receiving device for detecting changes in pressure in the external environment based on a piezocrystal, placed in a waterproofing housing and equipped with wires connecting it to an external recording device, characterized in that it contains at least one receiving device placed in a monolithic block from polymeric material. ! 2. The hydrophone according to claim 1, characterized in that the casing is made of Silkast polyurethane mastic.

Description

Полезная модель относится к области геофизики, а именно к приборам и устройствам, применяемым в морской разведке полезных ископаемых в составе компонентов донных станций.The utility model relates to the field of geophysics, namely to instruments and devices used in marine exploration of minerals as part of bottom station components.

В настоящее время существуют несколько типов гидрофонов - измерительные, специальные, гидрофизические, отличающиеся особенностями конструкции, используемым частотным диапазоном и чувствительностью (RU 2136019, 1999; RU 50318, 2005, US 4160229, 1979; WO 9303402, 1993; US 3659256, 1972; RU 2231088, 2003; RU 2115933, 1998; US 4500979, 1985).Currently, there are several types of hydrophones - measuring, special, hydrophysical, differing in design features, used frequency range and sensitivity (RU 2136019, 1999; RU 50318, 2005, US 4160229, 1979; WO 9303402, 1993; US 3659256, 1972; RU 2231088, 2003; RU 2115933, 1998; US 4,500,979, 1985).

Для использования в морской электроразведке в России используют в качестве гидрофонов различные сейсмические приемники давления типа пьезокерамические датчики, в частности, ПДС-7 и ПДС-21, помещенные в жидкостнонаполненную «косу», представляющую собой гибкий шланг, заполненный диэлектрической жидкостью, например, керосином, маслом или гелем. Шланг снабжается по концам герметизирующими элементами, а датчики связаны проводами с регистрирующим устройством (RU 50318, 2005).For use in marine electrical exploration in Russia, various seismic pressure detectors such as piezoceramic sensors are used as hydrophones, in particular, PDS-7 and PDS-21, placed in a liquid-filled “braid”, which is a flexible hose filled with a dielectric fluid, for example, kerosene, oil or gel. The hose is supplied with sealing elements at the ends, and the sensors are connected by wires to the recording device (RU 50318, 2005).

Недостатком такого гидрофона являются большие размеры (длина 1-1.5 м), Необходимость использования значительных количеств жидкости под давлением, ненадежность гидроизоляции.The disadvantage of such a hydrophone is the large size (length 1-1.5 m), the need to use significant quantities of liquid under pressure, the unreliability of waterproofing.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является гидрофон (RU 2319985, 2006), представляющий собой приемное устройство, содержащее пьезокерамический датчик, помещенное в гибкий шланг, заполненный жидкостью, с герметизирующими элементами на концах и соединенные проводами с электрическими разъемами торцевых элементов. При этом герметизирующие элементы выполнены в виде дисков из электроизолирующего материала с привулканизированными с одной стороны резиновыми дисками, диаметр которых равен внутреннему диаметру шланга.The closest in technical essence to the claimed solution is a hydrophone (RU 2319985, 2006), which is a receiving device containing a piezoceramic sensor placed in a flexible hose filled with liquid, with sealing elements at the ends and connected by wires to the electrical connectors of the end elements. In this case, the sealing elements are made in the form of disks of an electrically insulating material with rubber disks vulcanized on one side, the diameter of which is equal to the inner diameter of the hose.

Недостатком гидрофона являются большие размеры, необходимость принятия специальных мер безопасности при работе с жидкостями, находящимися в шланге пол давлением.The disadvantage of the hydrophone is the large size, the need for special safety measures when working with liquids in the floor pressure hose.

Технической задачей являлось создание более компактного и удобного в работе гидрофона.The technical task was to create a more compact and easy-to-use hydrophone.

Технический результат был достигнут созданием гидрофона, представляющего собой не менее одного приемного устройства, помещенного в твердый монолитный корпус из полимерного материала. В качестве подобного материал была использована, в частности, полуретановая мастика «Силкаст», выпускаемая ООО «НПФ «С.П.Б.», С, Петербург (www.spbcorp.ru). В качестве датчиков используют в зависимости от решаемых задач, как правило, приемники давления сейсмические ПДС-7 (3.387.004 ТУ, чувствительность не менее 200 мкВ\Па, глубина погружения до 50 м) или ПДС-21 (ЦО 339.001 ТУ чувствительность не менее 85 мкВ\Па, глубина погружения до 100 м), выпускаемые ОАО «Элnа» (www.elpapiezo.ru) однако вместо них могут быть использованы и иные аналогичные устройства.The technical result was achieved by creating a hydrophone, which is at least one receiving device, placed in a solid monolithic body made of a polymer material. As a similar material was used, in particular, Silkast polyurethane mastic, produced by SPF S.P.B., LLC, St. Petersburg (www.spbcorp.ru). Depending on the tasks being solved, as sensors, as a rule, seismic pressure receivers PDS-7 (3.387.004 TU, sensitivity no less than 200 μV / Pa, immersion depth up to 50 m) or PDS-21 (TsO 339.001 TU sensitivity no less than 85 μV \ Pa, immersion depth up to 100 m) manufactured by Elna OJSC (www.elpapiezo.ru) however, other similar devices can be used instead.

Общий вид заявляемого гидрофона приведен на фиг.1, где введены следующие обозначения:A general view of the inventive hydrophone is shown in figure 1, where the following notation is introduced:

1 - корпус;1 - housing;

2 - датчик;2 - sensor;

3 - провод;3 - wire;

4 - гермоввод;4 - pressure seal;

5 - уплотнители ввода.5 - input seals.

Гидрофон работает следующим образом. Корпус 1 с помощью гермоввода 4 устанавливают в корпус станции. Возникшая сейсмическая волна поступает через корпус 1 на пьезокристалл датчика 2, вызывая возникновение электрического тока, который далее по проводу 3 поступает на регистрирующее устройство ДС.The hydrophone works as follows. Case 1 using a pressure seal 4 is installed in the station building. The resulting seismic wave enters through the housing 1 to the piezocrystal of the sensor 2, causing the occurrence of an electric current, which then passes through the wire 3 to the recording device DS.

Проведенные испытания показали, что конструкция датчика обеспечивает надежную гидроизоляцию пьезокристалла, а также хорошую «акустическую прозрачность, т.е. способность принимать сигнал практически без щатухания и искажений.The tests showed that the design of the sensor provides reliable waterproofing of the piezocrystal, as well as good “acoustic transparency, i.e. the ability to receive a signal with almost no dithering or distortion

В настоящее время на базе ООО «Моргеокомплекс» начат выпуск промышленной партии гидрофонов для работы на глубине до 100 м, представляющих собой цилиндр диаметром около 3 см и длиной 8,5 см.Currently, on the basis of LLC Morgeokompleks, the production of an industrial batch of hydrophones for work at a depth of up to 100 m, which is a cylinder with a diameter of about 3 cm and a length of 8.5 cm, has begun.

Claims

1. The hydrophone, which is a receiving device for detecting changes in pressure in the external environment based on a piezocrystal, placed in a waterproofing housing and equipped with wires connecting it to an external recording device, characterized in that it contains at least one receiving device placed in a monolithic block from polymeric material.

2. The hydrophone according to claim 1, characterized in that the casing is made of Silkast polyurethane mastic.