A double piezoelectric geophone core body and arms piezoelectric geophone, piezoelectric plate includes a first end to the fourth end of the piezoelectric sheet and are made of elastic material the first cantilever substrate and the second substrate cantilever beam, both ends of each end of piezoelectric cantilever beam are located at two base, two cantilever end the base beam are connected with a rigid fixation, fixation and rigid shell for electric geophone connection and the connection after fixation in vertical state, the terminal voltage are electrically connected to the output wire. The invention provides a geophone core structure has the advantages of high sensitivity, strong anti-interference ability, wide dynamic range, lightweight and durable based in land seismic exploration, the application of channel wave seismic exploration and other fields is more reliable and wide, compared to the single piezoelectric geophone, the invention occupies in the core space under the same condition, the wide frequency range detection.
【技术实现步骤摘要】
一种双臂压电地震检波器芯体及双臂压电地震检波器
本专利技术涉及地震勘探领域,更具体地说,涉及一种双臂压电地震检波器芯体及双臂压电地震检波器。
技术介绍
地震检波器是把人为激发震源的直达波或各地层的反射波转换成电信号,然后输入到地震仪器的一种应用于地质勘探及工程测量领域的专用传感器。按工作原理上可分为磁电式、涡流式、和压电式等检波器。按应用环境可分为陆地勘探地震检波器、应用于江河湖海中勘探的水中地震检波器、应用于地震测井中的井中地震检波器。按能量转换机制分为速度型检波器和加速度型检波器两种。从勘探方法上可以分为纵波检波器也称垂直检波器,和横波检波器也称水平检波器以及三分量检波器。此外,地震检波器还可分为有源检波器和无源检波器。传统的机械动圈式与涡流检波器都属于无源类检波器,而压电检波器属于有源类检波器。目前,国内应用最广泛的还是传统的模拟地震检波器,这种地震波传感装置输出的是模拟信号,陆地上主要使用常规或者超级速度型检波器。这类检波器基本上都是磁电式检波器、涡流式检波器,他们的内部构造都是由永久磁铁和线圈构成,基本上都是应用电磁感应原理,通过线圈和永久磁铁的相互作用从而达到地震勘探的目的。这些检波器内部有线圈这样的高度弹性结构,各部件间容易发生较大的相对运动产生形变,所以波形容易产生形变,进而造成信号失真,并且由于永久磁铁的性能会发生变化且磁性会随着时间而消退,其寿命都不长而且易受到环境的影响,稳定性低,从而不能满足高精度和高分辨率的地震勘探要求。作为第一步地震信号采集工序,这种检波器装置不能得到较好的原始地震信号,直接影响到了采集地震数据的质量,限制了采用 ...
【技术保护点】
一种双臂压电地震检波器芯体,其特征在于,包括:第一端压电片、第二端压电片、第三端压电片、第四端压电片以及均由弹性材料制成的第一悬臂梁基底和第二悬臂梁基底,第一端压电片与第二端压电片分别固定于第一悬臂梁基底长度方向上的两端,第三端压电片与第四端压电片分别固定于第二悬臂梁基底长度方向上的两端,第一悬臂梁基底的一端和第二悬臂梁基底的一端均与一固定支架刚性连接,所述固定支架用于与电地震检波器的外壳刚性连接且连接后固定支架处于竖直状态,各端电压片均电性连接输出导线,第一端压电片与第二端压电片采集的信号电压串联或者电流并联进行信号叠加后作为第一组输出,第三端压电片与第四端压电片采集的信号电压串联或者电流并联进行信号叠加后作为第二组输出;在第一悬臂梁基底与第二悬臂梁基底相同,第一端压电片与第四端电压片相同,且第一端压电片在第一悬臂梁基底的固定位置与第四端压电片在第二悬臂梁基底的固定位置相同,第二端电压片与第三端电压片相同,且第二端压电片在第一悬臂梁基底的固定位置与第三端压电片在第二悬臂梁基底的固定位置相同时,两组输出电压串联或者电流并联进行信号叠加后作为最终输出,否则两组输出独立输出。
【技术特征摘要】
1.一种双臂压电地震检波器芯体,其特征在于,包括:第一端压电片、第二端压电片、第三端压电片、第四端压电片以及均由弹性材料制成的第一悬臂梁基底和第二悬臂梁基底,第一端压电片与第二端压电片分别固定于第一悬臂梁基底长度方向上的两端,第三端压电片与第四端压电片分别固定于第二悬臂梁基底长度方向上的两端,第一悬臂梁基底的一端和第二悬臂梁基底的一端均与一固定支架刚性连接,所述固定支架用于与电地震检波器的外壳刚性连接且连接后固定支架处于竖直状态,各端电压片均电性连接输出导线,第一端压电片与第二端压电片采集的信号电压串联或者电流并联进行信号叠加后作为第一组输出,第三端压电片与第四端压电片采集的信号电压串联或者电流并联进行信号叠加后作为第二组输出;在第一悬臂梁基底与第二悬臂梁基底相同,第一端压电片与第四端电压片相同,且第一端压电片在第一悬臂梁基底的固定位置与第四端压电片在第二悬臂梁基底的固定位置相同,第二端电压片与第三端电压片相同,且第二端压电片在第一悬臂梁基底的固定位置与第三端压电片在第二悬臂梁基底的固定位置相同时,两组输出电压串联或者电流并联进行信号叠加后作为最终输出,否则两组输出独立输出。2.根据权利要求1所述双臂压电地震检波器芯体,其特征在于,所述第一悬臂梁基底以及第二悬臂梁基底均为铍青铜或者磷青铜制成。3.根据权利要求1所述双臂压电地震检波器芯体,其特征在于,所述第一端压电片、第二端压电片、第三端压电片、第四端压电片均为单层结构,采用压电单晶PMN-PT制成;或者,所述第一端压电片、第二端压电片、第三端压电片及第四端压电片中全部或者部分分别采用多片压电单晶的结构,所述第一端压电片、第二端压电片、第三端压电片及第四端压电片各自所包含的各压电单晶分别按晶体极化方向排列进行连接,各压电单晶采用压电单晶PMN-PT制成。4.根据权利要求1所述双臂压电地震检波器芯体,其特征在于,第二端压电片、第三端压电片的晶向为<110>方...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋俊磊,黄燕霞,杨至恒,陈美娟,莫文琴,杨勇,董凯锋,晋芳,
申请(专利权)人:中国地质大学武汉,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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