一種具有抗干擾的單點陸用壓電檢波器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有抗干擾的單點陸用壓電檢波器，包括密閉殼體、尾錐、機芯底座、分別設置有金屬外殼的第一獨立機芯和第二獨立機芯、與第一獨立機芯和第二獨立機芯均匹配相連的差分電路；所述機芯底座固定在密閉殼體的底部，尾錐設置在密閉殼體的下方、且與機芯底座固連，第一獨立機芯的底部和第二獨立機芯的底部分別固定在機芯底座上；第一獨立機芯與密閉殼體的內壁之間、第二獨立機芯與密閉殼體的內壁之間、第一獨立機芯和第二獨立機芯之間均設置有間隙。本發明提供了一種抗機械振動干擾能力強、溫度適用性高的具有抗干擾的單點陸用壓電檢波器。
【專利說明】一種具有抗干擾的單點陸用壓電檢波器
【技術領域】
[0001]本發明屬地震物探【技術領域】，涉及一種地震物探使用的單點陸用壓電檢波器，尤其涉及一種具有抗干擾的單點陸用壓電檢波器。
【背景技術】
[0002]任何檢波器的品質，主要取決于對各種干擾的抑制，因為對干擾抑制的效果，將直接反映到提取信號的能力上，信號提取能力增強，檢波器的信噪比提高，信噪比提高后，又使得檢波器的有效工作頻帶變寬，動態范圍增大和提取弱小信號的能力增強。以上這些非常重要的性能參數得到提高后，使得地震物探用檢波器可以不需要組合，這將會極大地提高作業功效和減少對環境的破壞，同時也使得檢波器的采集信息量更大，這也是高分辨率勘探所期望的結果，它將是地震物探采集提升發展方向。
[0003]檢波器受到外界的干擾是多樣的，但從大的方面可分為兩類，一類是電干擾，另一類是機械振動干擾，對于電干擾的抑制，人們采取的方式較為相似，而對機械振動干擾的抑制，所采取的方法差異很大，其效果也有很大的差別，中國專利:ZL.201120534441.1所公開的一種物性型彎曲壓電加速度傳感器機架及其傳感器，對電干擾的抑制方法，是用金屬全屏蔽方式，將空間傳入檢波器的電干擾屏蔽在檢波器之外，從而達到對電干擾的抑制效果，這也是人們通常采用的方法，而對機械振動干擾的抑制就不能采用全封閉的方法，因為檢波器功能類似一個拾震器，是以接受震動信號為目的，采用全封閉的方法時，會把有效信號也給抑制掉了，這并非我們所期望的結果，對機械振動信號的抑制，要分為有效信號和干擾信號，我們對檢波器的接收方式做一個分析便可得到答案，檢波器工作時，是處于被測物體之上，通過尾錐將檢波器與被測物體固為一體，由此特點可知:檢波器的有效信號路徑只有其底部，其他路徑來的振動信號都是干擾，而且檢波器底部所占的表面積明顯小于其他部分所占的表面積，因此，對檢波器機械振動干擾的抑制只能是放開底部，最大限度抑制除底部之外的其他路徑傳入的機械振動干擾，在上述的中國專利中，對無效路徑傳入的機械振動干擾采取的抑制的方法是，通過設計不同幾何形狀的檢波器殼體和選取不同的殼體材料來達到對干擾的抑制作用，雖然改變物體的幾何形狀和材料對振動機械波均有改變和弱化效果，但可改變和弱化的范圍是有限的，并非一種優的選擇。

【發明內容】

[0004]為了解決現有技術的檢波器抗機械振動干擾效果差的技術問題，本發明提供了一種具有抗干擾的單點陸用壓電檢波器。
[0005]本發明的技術解決方案是:
[0006]一種具有抗干擾的單點陸用壓電檢波器，其特殊之處在于:包括密閉殼體、尾錐、機芯底座、分別設置有金屬外殼的第一獨立機芯和第二獨立機芯、與第一獨立機芯和第二獨立機芯均匹配相連的差分電路；所述機芯底座固定在密閉殼體的底部，尾錐設置在密閉殼體的下方、且與機芯底座固連，第一獨立機芯的底部和第二獨立機芯的底部分別固定在機芯底座上；第一獨立機芯與密閉殼體的內壁之間、第二獨立機芯與密閉殼體的內壁之間、第一獨立機芯和第二獨立機芯之間均設置有間隙。
[0007]上述間隙是空氣間隙；或者上述間隙內填充有抑噪介質，密閉殼體上設有一個或兩個通孔，通孔上設有密封堵頭。
[0008]上述抑噪介質是硅油、變壓器油、機油或惰性氣體。
[0009]上述密閉殼體是工程塑料殼體，該工程塑料殼體包括上殼體和下殼體，上殼體和下殼體之間密閉連接。
[0010]上述工程塑料殼體是超韌尼龍殼體或聚氨脂殼體，所述機芯底座是剛性機芯底座，第一獨立機芯和第二獨立機芯的金屬外殼為雙層金屬外殼，該雙層金屬外殼的內層為招殼、外層為鐵殼，電路均位于第一獨立機芯和第二獨立機芯的上方。
[0011]上述間隙是真空間隙，所述密閉殼體上設有真空單向閥。
[0012]當上述間隙是真空間隙時，本發明還做出以下優化和限定:
[0013]上述密閉殼體是工程塑料殼體，工程塑料殼體包括上殼體和下殼體，上殼體和下殼體之間密閉連接；所述真空單向閥設置在上殼體上。
[0014]上述工程塑料殼體是超韌尼龍殼體或聚氨脂殼體。
[0015]上述機芯底座是剛性機芯底座,第一獨立機芯和第二獨立機芯的金屬外殼為雙層金屬外殼，該雙層金屬外殼的內層為招殼、外層為鐵殼，電路均位于第一獨立機芯和第二獨立機芯的上方。
[0016]本發明的優點是:
[0017]1、共模抑制比高:由于獨立機芯的安裝結構采取了肩并肩的力學結構，使得機-電轉換源的平衡得到很大提高，加之配有較好的差分電路，使檢波器系統的共模抑制比得到很大提高；
[0018]2、抗橫向干擾能力強，因兩個獨立機芯自身具有較高的橫向剛度，使得檢波器抗橫向干擾能力變強；
[0019]3、無效信號的抑制能力強:采用了雙層玻璃方法，這種結構使空間傳入檢波器的各種機械振動干擾得到很大抑制，從而使檢波器對無效機械振動干擾的抑制能力大大增強；
[0020]4、溫度適用性增強:雙層玻璃方法，還使檢波器對外界溫度變化的敏感度降低，從而使得檢波器的溫度適用性增強；
[0021]5、檢波器的品質提高，因為通過多種方法，使得檢波器抗電磁和機械振動干擾的能力增強，達到檢波器的信噪比得以提高，從而使得工作頻帶變寬，動態范圍更大，提取小信號的能力增強，使檢波器品質提高。
[0022]6、第一獨立機芯和第二獨立機芯的金屬外殼可以為雙層金屬外殼,該雙層金屬外殼的內層為鋁殼、外層為鐵殼，鋁殼可以抑制電干擾，減輕本發明的重量，鐵殼可以抑制電磁干擾。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發明的結構示意圖；
[0024]附圖標記:1-第一獨立機芯；2_第二獨立機芯；3-電路；4_上殼體；5_下殼體；6-尾錐；7真空單向閥；8_機芯底座。
【具體實施方式】
[0025]參見圖1，本發明提供一種具有抗干擾的單點陸用壓電檢波器，包括密閉殼體、尾錐6、機芯底座8、分別設置有雙層金屬外殼的第一獨立機芯I和第二獨立機芯2、與第一獨立機芯和第二獨立機芯均匹配相連的電路3，該電路可以采用設置有金屬外殼的電路，可以將該電路設置在第一獨立機芯和第二獨立機芯的上方；機芯底座固定在密閉殼體的底部，尾錐設置在密閉殼體的下方、且與機芯底座固連，第一獨立機芯的底部和第二獨立機芯的底部分別固定在機芯底座上；第一獨立機芯與密閉殼體的內壁之間、第二獨立機芯與密閉殼體的內壁之間、第一獨立機芯和第二獨立機芯之間均設置有間隙。
[0026]為了弱化來自空間的振動干擾波，本發明的間隙可以采用空氣間隙或真空間隙，也可給間隙里充填抑噪介質，如硅油、變壓器油、機油或惰性氣體。從制造成本上考慮的話，采用空氣間隙，也能起到對機械振動波的弱化效果，但比較而言，真空間隙和給間隙里充填惰性氣體時效果最好，在間隙里充填硅油、變壓器油或機油次之，空氣間隙最差。當間隙是真空間隙時，密閉殼體上設有真空單向閥7 ;當在間隙內填充有抑噪介質時，密閉殼體上設有一個或兩個通孔，優選兩個通孔，在通孔上設有用于防止抑噪介質泄露的密封堵頭。
[0027]本發明的密閉殼體是防水的具有良好高低溫性能的工程塑料殼體，工程塑料殼體可以采用超韌尼龍殼體或聚氨脂殼體，工程塑料殼體包括上殼體4和下殼體5，上殼體和下殼體之間密閉連接，此時，可以將真空單向閥設置在上殼體上。本發明的機芯底座可以采用剛性機芯底座，第一獨立機芯和第二獨立機芯的金屬外殼可以為雙層金屬外殼，該雙層金屬外殼的內層為鋁殼、外層為鐵殼，鋁殼可以抑制電干擾，減輕本發明的重量，鐵殼可以抑制電磁干擾。
[0028]本發明原理(雙層玻璃法):
[0029]當使用本發明時，將密閉殼體下方的尾錐與耦合介質相連。當第一獨立機芯的底部和第二獨立機芯的底部分別固定在機芯底座上，第一獨立機芯和第二獨立機芯的其他部分與密閉殼體脫離，這樣就會使第一獨立機芯和第二獨立機芯與密閉殼體之間形成一定的間隙，把空氣間隙抽成真空狀態時，便形成了雙層玻璃的效果，起到機械濾波器之效果，也就會對來自空間的振動干擾波起到很大的衰減抑制作用，也能起到對空間傳給第一獨立機芯和第二獨立機芯的機械振動干擾進行衰減作用。
【權利要求】
1.一種具有抗干擾的單點陸用壓電檢波器，其特征在于:包括密閉殼體、尾錐、機芯底座、分別設置有金屬外殼的第一獨立機芯和第二獨立機芯、與第一獨立機芯和第二獨立機芯均匹配相連的差分電路；所述機芯底座固定在密閉殼體的底部，尾錐設置在密閉殼體的下方、且與機芯底座固連，第一獨立機芯的底部和第二獨立機芯的底部分別固定在機芯底座上；第一獨立機芯與密閉殼體的內壁之間、第二獨立機芯與密閉殼體的內壁之間、第一獨立機芯和第二獨立機芯之間均設置有間隙。
2.根據權利要求1所述的具有抗干擾的單點陸用壓電檢波器，其特征在于:所述間隙是空氣間隙。
3.根據權利要求1所述的具有抗干擾的單點陸用壓電檢波器，其特征在于:所述間隙內填充有抑噪介質，密閉殼體上設有一個或兩個通孔，通孔上設有密封堵頭。
4.根據權利要求3所述的具有抗干擾的單點陸用壓電檢波器，其特征在于:所述抑噪介質是硅油、變壓器油、機油或惰性氣體。
5.根據權利要求1至4之任一權利要求所述的具有抗干擾的單點陸用壓電檢波器，其特征在于:所述密閉殼體是工程塑料殼體，該工程塑料殼體包括上殼體和下殼體，上殼體和下殼體之間密閉連接。
6.根據權利要求5所述的具有抗干擾的單點陸用壓電檢波器，其特征在于:所述工程塑料殼體是超韌尼龍殼體或聚氨脂殼體，所述機芯底座是剛性機芯底座，第一獨立機芯和第二獨立機芯的金屬外殼為雙層金屬外殼，該雙層金屬外殼的內層為招殼、外層為鐵殼，電路均位于第一獨立機芯和第二獨立機芯的上方。
7.根據權利要求1所述的具有抗干擾的單點陸用壓電檢波器，其特征在于:所述間隙是真空間隙，所述密閉殼體上設有真空單向閥。
8.根據權利要求7所述的具有抗干擾的單點陸用壓電檢波器，其特征在于:所述密閉殼體是工程塑料殼體，工程塑料殼體包括上殼體和下殼體，上殼體和下殼體之間密閉連接；所述真空單向閥設置在上殼體上。
9.根據權利要求8所述的具有抗干擾的單點陸用壓電檢波器，其特征在于:所述工程塑料殼體是超韌尼龍殼體或聚氨脂殼體。
10.根據權利要求9所述的具有抗干擾的單點陸用壓電檢波器，其特征在于:所述機芯底座是剛性機芯底座，第一獨立機芯和第二獨立機芯的金屬外殼為雙層金屬外殼，該雙層金屬外殼的內層為招殼、外層為鐵殼，電路均位于第一獨立機芯和第二獨立機芯的上方。
【文檔編號】G01V1/18GK103941284SQ201410136520
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月4日 優先權日:2014年4月4日
【發明者】朱軍 申請人:西安陸海地球物理科技有限公司