专利名称：深钻孔声波测试中压电陶瓷换能器减压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及各类工程勘察中深钻孔声波测试领域，具体是一种深钻孔声波测试中压电陶瓷换能器减压装置。
背景技术：
在水利水电、核电站、桥梁隧道、其它工程勘察中，为了获取场地岩层、土层的岩土力学参数，需要对钻孔进行声波测试，取得钻孔岩层、土层的波速参数。当钻孔较深时，探头中接收超声波信号的压电陶瓷就会处于较大的水压中，影响接收能量较小的超声波信号。现有的声波测试探头都是将压电陶瓷换能器直接安装固定在探头上，接收孔壁传播来的声波震动，声波震动引起压电陶瓷换能器产生形变，压电陶瓷形变产生电信号，仪器 采集电信号得到声波震动波形，从而测试钻孔岩层波速。在钻孔较深时，压电陶瓷处于较大的水压下工作，水压会影响压电陶瓷换能器的声——电转换效率和质量。
发明内容针对现有技术的问题，本实用新型提供一种深钻孔声波测试中压电陶瓷换能器减压装置，可以实现深钻孔声波测试时压电陶瓷换能器处于常压状态，保证了压电陶瓷换能器的声——电转换效率和质量，提高了深钻孔声波测试时压电陶瓷换能器的信号质量，并解决了压电陶瓷换能器的密封问题。一种深钻孔声波测试中压电陶瓷换能器减压装置，包括上端开口的抗压外壳，抗压外壳外壁套设密封外筒，抗压外壳的内腔底部铺设绝缘垫，压电陶瓷换能器装设于抗压外壳内，压电陶瓷换能器的中部插入绝缘筒，密封盖的前端套设绝缘垫后伸入绝缘筒的上端开口，密封圈压件通过密封圈与密封盖连接，抗压外壳、密封外筒、密封盖、密封圈压件和密封圈组成压电陶瓷换能器的密封舱，在密封舱内灌注绝缘油。如上所述的深钻孔声波测试中压电陶瓷换能器减压装置，抗压外壳的筒体侧面开设四个大幅窗口。采用本实用新型的减压装置进入深孔测试时，不锈钢抗压外壳保证密封装置不发生形变，使深孔中水压传递不到密封装置内部，保持了装置内维持常压；同时不锈钢抗压外壳上开四个大幅窗口，外罩尼龙密封外筒，保证了从孔壁传来声波震动通过尼龙密封筒进入装置内。

图I是本实用新型深钻孔声波测试中压电陶瓷换能器减压装置的分解结构示意图；图2是本实用新型深钻孔声波测试中压电陶瓷换能器减压装置组装后的剖视图；图3是本实用新型抗压外壳的剖面示意图。图中1-抗压外壳，2-绝缘垫，3-密封外筒，4-压电陶瓷换能器，5-绝缘筒，6-绝缘油，7-绝缘垫，8-密封盖，9-密封圈，10-密封圈压件，11-防水电缆，12-窗口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。请参考图I及图2，本实用新型深钻孔声波测试中压电陶瓷换能器减压装置包括上端开口的抗压外壳1，抗压外壳I外壁套设密封外筒3，抗压外壳I的内腔底部铺设绝缘垫2，压电陶瓷换能器4装设于抗压外壳I内，压电陶瓷换能器4的中部插入绝缘筒5，密封盖8的前端套设绝缘垫7后伸入绝缘筒5的上端开口，密封圈压件10通过密封圈9与密封盖8连接。抗压外壳I、密封外筒3、密封盖8、密封圈压件10和密封圈9组成压电陶瓷换能器的密封舱，在密封舱内灌注绝缘油6 (如圈2所示)。绝缘油起到传递超声波震动的耦合 齐U、保持压电陶瓷换能器周围绝缘以及维持常压的作用。绝缘垫2和绝缘筒5保证压电陶瓷换能器不与密封舱的金属部分直接接触，可以避免压电陶瓷换能器接地。压电陶瓷换能4上的防水电缆11依次从抗压外壳I内腔底部、绝缘筒5、密封盖8、密封圈9、绝缘垫7、密封圈压件10中穿出。压电陶瓷换能4上的防水电缆11与密封舱间的密封由密封盖8和密封圈压件10螺旋压紧密封圈9，使密封圈9变薄从而内径变小挤住电缆，外径变大挤住密封盖间的空隙，达到电缆与密封舱的密封。如图3所示，抗压外壳I的筒体侧面开设四个大幅窗口 12，窗口 12的形状可以为长方形；抗压外壳I外罩密封外筒3，起到使孔壁传播的超声波震动能通过密封外筒3及窗口 12达到压电陶瓷换能器4的作用。本实用新型达到的技术效果如下压电陶瓷换能器在密封舱内可以使在深钻孔声波测试时保持压电陶瓷换能器工作状态在常压下，提高压电陶瓷换能器的声一电转换性能和效率，取得较好的测试数据和结果，提高岩体波速测试的准确度。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种深钻孔声波测试中压电陶瓷换能器减压装置，其特征在于包括上端开口的抗压外壳(I)，抗压外壳(I)外壁套设密封外筒(3),抗压外壳(I)的内腔底部铺设绝缘垫(2)，压电陶瓷换能器(4)装设于抗压外壳(I)内，压电陶瓷换能器(4)的中部插入绝缘筒(5)，密封盖(8)的前端套设绝缘垫(7)后伸入绝缘筒(5)的上端开口，密封圈压件(10)通过密封圈(9)与密封盖(8)连接，抗压外壳(I)、密封外筒(3)、密封盖(8)、密封圈压件(10)和密封圈(9)组成压电陶瓷换能器(4)的密封舱，在密封舱内灌注绝缘油(6)。
2.如权利要求I所述的深钻孔声波测试中压电陶瓷换能器减压装置，其特征在于抗压外壳⑴的筒体侧面开设四个大幅窗口(12)。
专利摘要本实用新型提供一种深钻孔声波测试中压电陶瓷换能器减压装置，包括上端开口的抗压外壳，抗压外壳外壁套设密封外筒，抗压外壳的内腔底部铺设绝缘垫，压电陶瓷换能器装设于抗压外壳内，压电陶瓷换能器的中部插入绝缘筒，密封盖的前端套设绝缘垫后伸入绝缘筒的上端开口，密封圈压件通过密封圈与密封盖连接，抗压外壳、密封外筒、密封盖、密封圈压件和密封圈组成压电陶瓷换能器的密封舱，在密封舱内灌注绝缘油。本实用新型的减压装置进入深孔测试时，不锈钢抗压外壳保证密封装置不发生形变，使深孔中水压传递不到密封装置内部，保持了装置内维持常压，提高压电陶瓷换能器的声——电转换性能和效率，提高岩体波速测试的准确度。
文档编号G01N29/48GK202471660SQ20122008550
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月8日 优先权日2012年3月8日
发明者刘海涛, 姜本红, 徐复兴, 蔡耀军, 谌进波, 魏岩峻 申请人:水利部长江勘测技术研究所, 长江勘测规划设计研究有限责任公司