专利名称：涡流地震检波器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地球物理勘探技术领域，特别涉及一种用于人工地震勘探过程中的涡流地震检波器装置。
背景技术：
目前，稀土磁体是高矫顽力、高性能的永磁体，在地震检波器的应用中，如果能够充分利用稀土磁铁的高性能，设计新型的磁路结构，可以使得检波器中的间隙场强变得更高、更均勻。目前的涡流检波器的基本结构是把一个铜套悬挂在弹簧上，铜套在磁场中运动产生涡流，这个涡流一方面产生阻尼，另一方面产生的变化磁场在固定不动的线圈中产生出感应电势，用这个电势作为输出信号源。中国专利公告号CNM39033，公开了一种“涡流型加速度地震检波器”，主要由上盖、弹簧片及铜套、线圈系统(双线圈)、磁系统(磁钢、 轭铁)、外壳及下盖等组成。线圈架之上有一接线架，线圈的引线通过接线架上的接线柱引出到上盖，以铜套为惯性体在磁场中相对运动产生的涡流磁场感应到线圈上形成电信号输出；接收振动信号时，检波器壳体刚体固定在地面上，当外壳随地面振动时，悬挂在弹簧片上的铜套由于惯性而落后于外壳的运动，铜套在磁场中运动产生涡流，这个涡流一方面产生阻尼，另一方面在固定不动的线圈中产生出感应电势即输出信号。这种结构的发展没有充分利用稀土磁铁的高性能，尤其是稀土磁铁的薄片应用特性。中国专利公告号C拟646725，公开了一种“涡流加速度地震检波器”，包括一个固定线圈、磁钢、磁靴、铁磁性外壳、非磁性导电短路环和悬挂该短路环的弹簧片，其中非磁性导电短路环位于磁钢与线圈之间的环行空隙中。在磁钢外套有一个补偿环，该补偿环与前述的磁钢、磁靴和外壳构成一个封闭磁路。阻尼增大，提高子波能量的采集以及补偿大地对高频能量的吸收，压制低频能量以及面波干扰。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种涡流地震检波器，改变现有涡流地震检波器的结构，充分地利用稀土磁体的高性能，以及稀土磁体的薄片特性，制造性能高、体积小的地震涡流检波器。具有随激振频率增加其灵敏度也随之提高的加速度响应特征，适用于高分辨率地震勘探。本实用新型采用的技术方案是涡流地震检波器，主要由上盖、接线柱、线圈架、线圈绕组、内磁体、护套、内磁体框架、铜套、弹簧片垫块、弹簧片、卡环，芯体外壳，外磁体，芯体外护套和下盖组成，其特征在于芯体外护套为柱体形，在芯体外护套的内壁上固定有芯体外壳，芯体外壳与芯体外护套之间镶嵌有外磁体；在芯体外护套的底部固定有下盖，芯体外护套的顶部有上盖；在上盖和下盖的内平面分别有环形凸起；环形线圈架的两端环形槽分别嵌在上盖和下盖的环形凸起上；线圈架的外壁上有环形凹槽，在线圈架外壁的环形凹槽内缠绕有线圈绕组。在线圈架内有一组内磁系统，内磁系统包括内磁体、内磁铁护套和内磁体框架；内磁体框架为圆环体形，在内磁体框架的外壁上有环形凹槽，在内磁体框架外壁环形凹槽内镶嵌有横截面为环形的内磁体，在内磁体和内磁体框架的外壁上套有护套。在内磁体、护套和内磁体框架组成的内磁系统两端分别固定有一个弹簧片垫块，在两个弹簧片垫块的两端分别有一个圆形弹簧片；弹簧片的外边沿通过卡环固定在铜套的两端；铜套在线圈架与内磁系统之间。下盖上平面中心有凸起台阶，上盖下平面中心有凸起台阶。两个弹簧片中心孔分别套在下盖和上盖的凸起台阶上，并且下盖和上盖分别将两个弹簧片压紧在弹簧片垫块的端部。在线圈架的上端固定有两个与线圈架绝缘的接线柱，两个接线柱分别与线圈绕组的两端相连，接线柱穿过上盖上部通孔。芯体外护套可以是正方形柱体，外护套为正方形柱体时，上盖和下盖为正方形；芯体外护套可以是圆柱体形，芯体外护套为圆柱体形时，上盖和下盖为圆形。所述的线圈绕组采用单线圈绕组或双线圈反绕绕组。当内磁体采用永磁铁时，外磁体采用导磁材料；当外磁体为永磁铁时，内磁体采用导磁材料。上盖、下盖和芯体外护套将地震检波器封闭成形。内磁铁护套外面套着铜套，铜套两端分别装有弹簧片垫块、和卡环，铜套外套着线圈架，线圈外有芯体外壳。外磁体与内磁体之间形成更强更均勻的磁场，铜套由弹簧片支撑在间隙磁场中，能沿轴线方向振动。本实用新型的有益效果本实用新型涡流地震检波器，改变了现有涡流地震检波器的结构，磁路中的使用磁场更强、更均勻，随激振频率增加其加速度响应灵敏度也随之提高。涡流检波器体积小并且性能高，尤其体积小的检波器在野外使用时，能节省人力，方便使用，适用于高分辨率地震勘探。

图1是本实用新型涡流地震检波器结构剖面示意图。图2是图1的俯视图。图中，1-上盖，2-接线柱，3-线圈架，4-线圈绕组，5-内磁体，6-护套，7-内磁体框架，8-铜套，9-弹簧片垫块，10-弹簧片，11-卡环，12-芯体外壳，13-外磁体，14-芯体外护 ^^，15—卜'"^n ο
具体实施方式
实施例1 以一个涡流地震检波器为例，对本实用新型作进一步详细说明。参阅图1。本实用新型涡流地震检波器，主要由上盖1、接线柱2、线圈架3、线圈绕组4、内磁体5、护套6、内磁体框架7、铜套8、弹簧片垫块9、弹簧片10、卡环11，芯体外壳 12，外磁体13，芯体外护套14和下盖15组成。芯体外护套14为正方体，芯体外护套14的外形尺寸为边长15毫米。在芯体外护套14的内壁上固定有芯体外壳12，芯体外壳12与芯体外护套14之间镶嵌有外磁体13， 外磁体13采用导磁材料。在芯体外护套14的底部固定有正方形下盖15，芯体外护套14的顶部有正方形上盖1。在上盖1和下盖15的内平面分别有一个环形凸起；环形线圈架3的两端环形槽分别嵌在上盖1和下盖15的环形凸起上；线圈架3的外壁上有环形凹槽，在线
4圈架3外壁的环形凹槽内缠绕有单线圈绕组4。在线圈架3内有一组内磁系统，内磁系统包括内磁体5、内磁铁护套6和内磁体框架7 ；内磁体框架7为圆环体形，在内磁体框架7的外壁上有环形凹槽，在内磁体框架7外壁环形凹槽内镶嵌有横截面为环形的内磁体5，内磁体5采用永磁铁。在内磁体5和内磁体框架7的外壁上套有一个护套6 ；在内磁体5、护套6和内磁体框架7组成的内磁系统两端分别固定有一个弹簧片垫块9，在两个弹簧片垫块9的两端分别有一个圆形弹簧片10 ；弹簧片10的外边沿通过卡环11固定在铜套8的两端；铜套8在线圈架3与内磁系统之间；下盖 15上平面中心有凸起台阶，上盖1下平面中心有凸起台阶；两个弹簧片10中心孔分别套在下盖15和上盖1的凸起台阶上，并且下盖15和上盖1分别将两个弹簧片10压紧在弹簧片垫块9的端部。在线圈架3的上端固定有两个与线圈架3绝缘的接线柱2，两个接线柱2分别与线圈绕组4的两端相连，接线柱2穿过上盖1上部通孔。实施例2。实施例与实施例1基本相同，实施例2与实施例1不同点是所述的芯体外护套14是圆柱体形，上盖1和下盖15为圆形。所述的线圈绕组4采用双线圈反绕绕组。外磁体13为永磁铁，内磁体5采用导磁材料。
权利要求1.一种涡流地震检波器，主要由上盖(1)、接线柱O)、线圈架(3)、线圈绕组、内磁体(5)、护套(6)、内磁体框架(7)、铜套(8)、弹簧片垫块(9)、弹簧片(10)、卡环(11)，芯体外壳(12)，外磁体(13)，芯体外护套(14)和下盖(15)组成，其特征在于芯体外护套(14) 为柱体形，在芯体外护套(14)的内壁上固定有芯体外壳(12)，芯体外壳(12)与芯体外护套(14)之间镶嵌有外磁体(13)；在芯体外护套(14)的底部固定有下盖(15)，芯体外护套 (14)的顶部有上盖(1)；在上盖(1)和下盖(1 的内平面分别有环形凸起；环形线圈架(3) 的两端环形槽分别嵌在上盖(1)和下盖(1 的环形凸起上；线圈架C3)的外壁上有环形凹槽，在线圈架(3)外壁的环形凹槽内缠绕有线圈绕组；在线圈架(3)内有一组内磁系统，内磁系统包括内磁体(5)、内磁铁护套(6)和内磁体框架(7)；内磁体框架(7)为圆环体形，在内磁体框架(7)的外壁上有环形凹槽，在内磁体框架(7)外壁环形凹槽内镶嵌有横截面为环形的内磁体(5)，在内磁体( 和内磁体框架 (7)的外壁上套有护套(6)；在内磁体(5)、护套(6)和内磁体框架(7)组成的内磁系统两端分别固定有一个弹簧片垫块(9)，在两个弹簧片垫块(9)的两端分别有一个圆形弹簧片 (10)；弹簧片(10)的外边沿通过卡环(11)固定在铜套(8)的两端；铜套(8)在线圈架(3) 与内磁系统之间；下盖(1 上平面中心有凸起台阶，上盖(1)下平面中心有凸起台阶；两个弹簧片(10)中心孔分别套在下盖(1 和上盖(1)的凸起台阶上，并且下盖(1 和上盖 (1)分别将两个弹簧片(10)压紧在弹簧片垫块(9)的端部；在线圈架(3)的上端固定有两个与线圈架(3)绝缘的接线柱O)，两个接线柱(2)分别与线圈绕组的两端相连，接线柱O)穿过上盖(1)上部通孔。
2.根据权利要求1所述的涡流地震检波器，其特征是芯体外护套(14)是正方形柱体，上盖(1)和下盖(15)为正方形。
3.根据权利要求1所述的涡流地震检波器，其特征是芯体外护套(14)是圆柱体形， 上盖(1)和下盖(1 为圆形。
4.根据权利要求1、2或3所述的涡流地震检波器，其特征是所述的线圈绕组(4)采用单线圈绕组或双线圈反绕绕组。
5.根据权利要求4所述的涡流地震检波器，其特征是当内磁体( 采用永磁铁时，外磁体(1 采用导磁材料。
6.根据权利要求4所述的涡流地震检波器，其特征是当外磁体(1 为永磁铁时，内磁体( 采用导磁材料。
专利摘要涡流地震检波器，应用于地球物理勘探人工地震勘探中。在芯体外护套的内壁上固定有芯体外壳，芯体外壳与芯体外护套之间镶嵌有外磁体；在芯体外护套两端有下盖和上盖；在上盖和下盖之间有环形线圈架，线圈架外壁缠绕有线圈绕组。线圈架内有一组内磁系统，内磁系统两端分别固定有弹簧片垫块和圆形弹簧片；弹簧片的外边沿固定在铜套两端；下盖和上盖分别将两个弹簧片压紧在弹簧片垫块端部。在线圈架上端有两个接线柱，接线柱穿过上盖上部通孔。效果是磁路中的使用磁场更强、更均匀，随激振频率增加其加速度响应灵敏度也随之提高。涡流检波器体积小，尤其体积小的检波器在野外使用时，能节省人力，方便使用，适用于高分辨率地震勘探。
文档编号G01V1/18GK202119920SQ20112003573
公开日2012年1月18日 申请日期2011年2月10日 优先权日2011年2月10日
发明者余正杰, 李朝兰, 段亚玲, 薛立武, 邵欣, 黄峰 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司