SU405094A1

SU405094A1 - ELECTRIC VIBRATION EMISSOR

Info

Publication number: SU405094A1
Application number: SU1803388A
Authority: SU
Priority date: 1972-06-30
Filing date: 1972-06-30
Publication date: 1973-10-22

Description

1one

Изобретение может быть применено в геофизической разведке, .например, в аппаратуре дл акуст1ического каротажа.The invention can be applied in geophysical prospecting, for example, in equipment for acoustic logging.

Известен излучатель упругих колебаний, содержащий два акустических преобразовател , симметрично расположенных на одной оси и жестко окраплвнных между собой металлическим цилиндром, основани .которого вл ютс мембранами вибраторов, а на боковой поверхности которого имеютс отверсти . Однако излучаема излучателем мощность мала, поскольку оба преобразовател жестко св заны между собой HI не могут совершать свободных колебаний, а плоска конструкци мембран пр-иводит к образованию волн-помех, распростран ющихс вдоль корпуса скважинного прибора.A known emitter of elastic oscillations, containing two acoustic transducers, symmetrically arranged on the same axis and rigidly tinted to each other by a metal cylinder, the bases of which are the membranes of vibrators, and on the side surface of which there are openings. However, the power emitted by the radiator is small, since both converters are rigidly connected to each other. HI cannot perform free oscillations, and the flat design of the membranes leads to the formation of interference waves propagating along the body of the downhole tool.

В предлагаемом излучателе жестка св зь двух преобразователей между собой и с корпусом прибора отсутствует, что позвол ет повысить излучаемую мощность, а также снизить частоту излучаемых колебаний независимо от диаметра корпуса за счет увеличени длины преобразовател .In the proposed radiator, there is no rigid connection between the two transducers between themselves and with the instrument case, which allows to increase the radiated power as well as reduce the frequency of the emitted oscillations regardless of the case diameter by increasing the transducer length.

Это достигаетс тем, что он содержит две Порщневых детали с торцевыми коническими поверхност ми, свободно установленных на оси внутри цилиндрического корпуса, причем конические поверхности обеих деталей обращены одна к другой, разделены прокладкой This is achieved by the fact that it contains two piston parts with end conical surfaces, freely mounted on an axis inside a cylindrical body, with the conical surfaces of both parts facing one another, separated by a gasket

из эластичного материала и ограничивают замкн тое пространство внутри цилиндрического корпуса, заполненное жидкостью, а акустические преобразователи жестко закреплены на торцевых поверхност х поршневых деталей , противоположных коническим.of elastic material and limit the closed space inside the cylindrical body filled with liquid, and acoustic transducers are rigidly fixed on the end surfaces of the piston parts opposite to conical ones.

На чертеже изображен предлагаемый излучатель в разрезе.The drawing shows the proposed emitter in the section.

Два цилиндрических акустических преобразовател i и 2 жестко закреплены на торцевых поверхност х двух поршневых деталей 3 и 4, противоположные торцевые поверхности которых выполнены коническими и обращены одна к другой. На центральной трубчатой осиTwo cylindrical acoustic transducers i and 2 are rigidly fixed on the end surfaces of two piston parts 3 and 4, the opposite end surfaces of which are made conical and face one another. On the central tubular axis

5внутри прочного цилиндрического корпуса5 inside the robust cylindrical body

6поршневые детали 3 и 4 установлены с помощью эластичных уплотннтельных колец 7 и 8. Одна от другой поршневые детали 3 и 4 та1кже разделены эластичной прокладкой 9. Внутри прочного корпуса обе системы закреплены с помощью гаек 10, а на центральной трубе - с помощью гаек 11, опирающихс на металлические шайбы 12, которые отделены от акустических преобразователей 1 и 2 эластичными прокладками 13. Таким образом, жестка механическа св зь акустических преобразователей 1 и 2 друг с другом, а также с осью 5 и цилиндрическим корпусом 6 отсутствует.6 piston parts 3 and 4 are installed using elastic sealing rings 7 and 8. The piston parts 3 and 4 are also separated from one another by an elastic gasket 9. Inside the robust housing, both systems are fixed with nuts 10, and on the central tube with nuts 11, based on metal washers 12, which are separated from acoustic transducers 1 and 2 by elastic pads 13. Thus, there is no rigid mechanical connection between acoustic transducers 1 and 2, as well as with axis 5 and cylindrical body 6.

Замкнутое пространство между ко нческим« поверхност ми поршлевых деталей 3 и 4, осью 5 и цилиндрическим корпусом 6 заполнено обезгаженлой жидкостью 14, например силиконовым маслом. Жидкость заливают через каналы 15 в поршневой детали 4. После заполнени замкнутого объема каналы зак ,рывают резьбовыми пробками 16. Внешн поверхность цилиндрического Kopinyca 6 вне заполненного жидкостью объема 14 покрыта звуколзолируюшим покрытием 17.The closed space between the conical surfaces of the piston parts 3 and 4, the axis 5 and the cylindrical body 6 is filled with degassed liquid 14, for example silicone oil. The liquid is poured through the channels 15 in the piston part 4. After filling the closed volume, the channels are closed and are threaded with screw plugs 16. The outer surface of the cylindrical Kopinyca 6 outside the volume filled with liquid 14 is covered with a sound-absorbing coating 17.

При одновременной подаче электрических импульсов на оба акустических преобразовател в двух одинаковых колебательных системах , кажда из которых состо.ит из акустического преобразовател 1 (или 2) и поршневой детали 3 (или 4), возникают колебани с собственной резона сной частотой системы. Обшей нагрузкой дл обеих колебательных систем вл етс замкнутое пространство, заполненное жидкостью 14. Синфазные колебани , излучаемые каждой системой, попадают на коническую поверхность противоположной поршневой детали иод углом 45°, отражаютс под этим углом и далее распростран ютс перпендикул рно к боковой поверхности внешнего цилиндрического корпуса 6. Поскольку колебани обеих систем синфазны, а распространение колебааий в жидкости 14 после отражени происходит параллельно, колебани обеих систем суммируютс , так чтоWhen electrical pulses are simultaneously applied to both acoustic transducers in two identical oscillatory systems, each of which consists of an acoustic transducer 1 (or 2) and a piston part 3 (or 4), oscillations occur with a natural resonant frequency of the system. A common load for both oscillatory systems is a closed space filled with fluid 14. The in-phase oscillations emitted by each system fall on the conical surface of the opposite piston part iodine at an angle of 45 °, are reflected at this angle and then extend perpendicular to the lateral surface of the outer cylindrical body 6. Since the oscillations of both systems are in phase, and the propagation of oscillations in the liquid 14 after reflection occurs in parallel, the oscillations of both systems are summed up, so that

обща излучаема мошность равна сумме мошностей, излучаемых каждой из колебательньгх систем.The total radiated power is equal to the sum of the powers emitted by each of the oscillating systems.

Рабочую частоту колебательных систем подбирают так, что собственные частоты цилиндрического корпуса много больше рабочей частоты системы. В этом случае колебани проход т из заминутого пространст1ва, заполненного жидкостью 14, во внешнюю среду , заполненную буровой жидкостью, через стенки цилиндрического корпуса с малыми потер ми.The operating frequency of the oscillatory systems is chosen so that the natural frequencies of the cylindrical body are much larger than the operating frequency of the system. In this case, oscillations pass from the spaced down space filled with liquid 14 to the external environment filled with drilling fluid through the walls of the low-loss cylindrical housing.

Предмет изобретени Subject invention

Излучатель упругих колебаний, содержащий два акустических преобразовател , установленных на одной оси в цилиндрическом корпусе, отличающийс тем, что, с целью повышени излучаемой мощности, он содержит две поршневых детали с торцевыми коническими поверхност ми, свободно установленных на оси внутри цилиндрического корпуса, причем конические поверхности обеих деталей обрашены одна к другой, разделены прокладкой из эластичного материала и ограничивают замкнутое пространст1во внутри цилиндрического корпуса, заполненное жидкостью , а акустические преобразователи жестко закреплены на торцевых поверхност х (Поршневых деталей, противоположных коническим .An elastic oscillation emitter containing two acoustic transducers installed on the same axis in a cylindrical housing, characterized in that, in order to increase the radiated power, it contains two piston parts with end conical surfaces freely mounted on an axis inside the cylindrical housing, and conical surfaces both parts are painted against one another, separated by a gasket of elastic material and limit the closed space inside the cylindrical body filled with liquid, and acoustic transducers are rigidly fixed on the end surfaces (piston parts opposite to conical parts).