A MEMS acceleration sensor and an electronically controlled coupling device in a hole, including a cylinder of sensors, a sensor circuit and an electrically controlled coupling circuit. The cylinder of the sensor is a stainless steel shell, and the outer wall of the shell is provided with three same grooves for installing coupling plates, and a taper on one side of the sensor cylinder. The sensor circuit and the electric control coupling circuit are connected with the seismic exploration instrument through the power supply and the signal interface, and are assembled in the sensor cylinder. The sensor circuit includes the signal control circuit and the MEMS acceleration sensor, the signal control circuit is connected with the MEMS acceleration sensor, and the electronic control coupling circuit consists of the electromagnetic control circuit and the coupling chip, and the electromagnetic control circuit is connected with the coupling chip. The utility model is small in volume and easy to be installed in the hole. The coupling plate is open when electrified, and the coupling is good in the hole wall. When the power is broken, the coupling plate is contracted, and it is easy to withdraw from the borehole and is flexible and convenient to use.
【技术实现步骤摘要】
一种孔中MEMS加速度传感器及电控耦合装置
本技术属于地震勘探中孔中传感器的
,具体涉及一种孔中MEMS加速度传感器及电控耦合装置。
技术介绍
随着我国国民经济的迅速发展,交通建设和矿山开采等工作量不断增加,如隧道桥梁的施工和煤矿的生产在整个实施过程中承担的事故风险越来越大,灾害事故陆续发生,轻则造成巨大经济损失,重则造成重大人员伤亡事故。为了保证整个作业过程的安全,实施前必须利用物探方法来提前预报预测是否存在地质异常构造。采用物探方法必然用到各种各样的传感器,孔中加速度传感器也是重要组成部分。传感器质量的好坏关系到物探是否成功的关键环节之一。孔中加速度传感器是众多物探传感器中探测范围最广的设备之一,特别在隧道超前探测、桥梁桥墩探测、地铁探测以及煤矿安全探测等有着举足轻重的作用。但是,传统的孔中加速度传感器一般采用晶体或陶瓷材料制作,这些传感器体积大,在施工中所钻的孔径大,难于安装。传感器与孔壁的耦合一般使用炮泥或石膏填埋,由于地震波通过炮泥或石膏衰减程度大,这种耦合方式不理想。另外,这种传感器无法在本体内集成滤波和放大,而其微弱信号要经过较长的线缆到达勘探仪器,易受到外界干扰。为解决孔中加速度传感器体积大难安装、难耦合、信号衰减大且易受干扰的问题,近几年来,一些公司采用石英材料制作孔中加速度传感器,虽然体积有所减小,但还是不够理想。传感器与孔壁之间采用气囊充气进行耦合,改善了耦合效果,但由于气囊在现场需要充气装置而带来不便,同时气囊存在弹性,施工探测时产生微微振动,影响地震波传输,达不到理想效果。
技术实现思路
本技术克服现有技术存在的不足,提供一种内置信 ...
【技术保护点】
1.一种孔中MEMS加速度传感器及电控耦合装置,其特征在于,包括传感器圆柱体(10)、传感器电路(2)和电控耦合电路(5),所述传感器圆柱体(10)为不锈钢外壳,传感器圆柱体(10)外壁设有三个相同的用于安装耦合片(7)的凹槽(12),传感器圆柱体(10)一端设有尖锥(11),另一端设有电源与信号接口(1),所述传感器电路(2)和电控耦合电路(5)通过电源与信号接口(1)与地震勘探仪器连接,且装配在传感器圆柱体内,所述传感器电路(2)包括信号调控电路(3)和MEMS加速度传感器(4),信号调控电路(3)与MEMS加速度传感器(4)相连接;所述电控耦合电路(5)包括电磁控制电路(6)和耦合片(7),电磁控制电路(6)与耦合片(7)相连接。
【技术特征摘要】
1.一种孔中MEMS加速度传感器及电控耦合装置,其特征在于,包括传感器圆柱体(10)、传感器电路(2)和电控耦合电路(5),所述传感器圆柱体(10)为不锈钢外壳,传感器圆柱体(10)外壁设有三个相同的用于安装耦合片(7)的凹槽(12),传感器圆柱体(10)一端设有尖锥(11),另一端设有电源与信号接口(1),所述传感器电路(2)和电控耦合电路(5)通过电源与信号接口(1)与地震勘探仪器连接,且装配在传感器圆柱体内,所述传感器电路(2)包括信号调控电路(3)和MEMS加速度传感器(4),信号调控电路(3)与MEMS加速度传感器(4)相连接;所述电控耦合电路(5)包括电磁控制电路(6)和耦合片(7),电磁控制电路(6)与耦合片(7)相连接。2.根据权利要求1所述的一种孔中MEMS加速度传感器及电控耦合装置,其特征在于,所述的信号调控电路(3)包括放大电路(8)和滤波电路(9);所述的MEMS加速度传感器(4)的三路输出口S31、S32和S33分别与滤波电路(9)的三路输入口L11、L12和L13连接;所述的滤波电路(9)的三路...
【专利技术属性】
技术研发人员:王运生,陈经章,
申请(专利权)人:福建平潭旭坤实业有限公司,郑州大学,
类型:新型
国别省市:福建,35
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