一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体，包括MEMS传感器电路板以及与所述MEMS传感器电路板电性连接的屏蔽电缆，还包括：电路板固定架、圆筒状外壳、上盖、防水电缆接头、航空插头和尾椎。本实用新型专利技术公开提供了一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体，有着完备的密封性能与防水性能，且整体装配和拆卸方便；壳体重量较轻，可以尽量提高检波器的灵敏度；传感器的刚性固定方式可以最大程度地保障震动数据的保真度，从而提高了地震仪的性能。

A Three-component Seismic Geophone Shell with Variable Tail Vertebrae

The utility model discloses a three-component seismic geophone shell with variable tail vertebra, which comprises a circuit board of a MEMS sensor and a shielded cable electrically connected with the circuit board of the MEMS sensor, and also comprises a circuit board fixture, a cylindrical shell, an upper cover, a waterproof cable joint, an aviation plug and a tail vertebra. The utility model discloses a three-component seismic geophone shell with variable tail vertebrae, which has complete sealing and waterproof performance, and is convenient for assembly and disassembly as a whole; the shell is light in weight, and can improve the sensitivity of the geophone as far as possible; the rigid fixing mode of the sensor can guarantee the fidelity of vibration data to the greatest extent, thereby improving the performance of the seismograph.

【技术实现步骤摘要】
一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体
本技术涉及技术地球物理探测与监测领域，更具体的说是涉及一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体。
技术介绍
近年来，随着岩体施工、地热开发、矿石开采、水力压裂、油气采出、注水注气等施工作业在工程领域的广泛应用，微地震监测及相关的技术蓬勃发展。在进行上述施工时，往往会引起地下应力场变化，导致岩石破裂产生的微小震动，其能量的一部分以弹性波或声波的形式释放并向四周传播出去，这便是微地震信号。通过在某些区域布置检波器阵列来接收微地震事件产生的地震波信号，并通过数据处理与反演求取岩石破裂的具体位置、破裂时刻、破裂方式以及破裂释放的能量等参数，并利用这些参数对岩石破裂进行地质学或岩土力学解释，然后可以利用这些参数对工程作业进行监测、评价和指导，已经成为了微地震监测技术应用于工程领域的主流。与天然地震相比，微地震的震级很小，通常在里氏-3级到1级之间，微地震的频率范围通常在50Hz到1500Hz之间，这对仪器提出了极高的要求。常规微地震检波器采用传统的动圈式或涡流式震动传感器，其传感器体积大、重量大、灵敏度低、信噪比低、固有频率低，在微地震监测时的应用效果不够理想；常规微地震检波器外壳材料为金属铸造或注塑制造，为保证防水密封性能往往大量使用橡胶圈，容易造成振动信号的损耗和变形，使原本微弱的微地震信号更加削弱与扭曲，信噪比较低，保真度较差。因此，如何提供一种对振动信号没有影响，密封性好、适用场景广泛的三分量地震检波器壳体是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体，有着完备的密封性能与防水性能，且整体装配和拆卸方便；壳体重量较轻，可以尽量提高检波器的灵敏度；传感器的刚性固定方式可以最大程度地保障震动数据的保真度，从而提高了地震仪的性能。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体，包括MEMS传感器电路板以及与所述MEMS传感器电路板电性连接的屏蔽电缆，还包括：电路板固定架、圆筒状外壳、上盖、防水电缆接头、航空插头和尾椎；其中，所述MEMS传感器电路板至少具有三块，分别为电路板一、电路板二和电路板三；所述电路板固定架为柱状空心结构，所述柱状空心结构的一端安装所述电路板一；所述柱状空心结构侧壁上竖直开设有两个电路板安装槽；所述电路板二和所述电路板三分别安装在两个所述电路板安装槽内；所述电路板一、所述电路板二和所述电路板三两两垂直；所述电路板一横向固定，所述电路板二和所述电路板三纵向固定；所述屏蔽电缆分别与所述电路板一、所述电路板二、所述电路板三电性连接；所述电路板固定架置于所述圆筒状外壳内；所述圆筒状外壳的开口端上盖合所述上盖，所述上盖上开设有穿线孔；所述屏蔽电缆依次穿过所述上盖、所述防水电缆接头与所述航空插头连接；所述圆筒状外壳的封闭端与所述尾椎固定连接。通过上述的技术方案，本技术的技术效果：本技术有着完备的密封性能与防水性能，且整体装配和拆卸方便；壳体重量较轻，可以尽量提高检波器的灵敏度；传感器的刚性固定方式可以最大程度地保障震动数据的保真度，从而提高了地震仪的性能。优选的，在上述的一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体中，所述电路板固定架的侧壁上开设有安装定位孔一，所述圆筒状外壳的侧壁上开设有安装定位孔二，所述安装定位孔一与所述安装定位孔二相互配合，通过紧定螺钉进行定紧。通过上述的技术方案，本技术的技术效果：将电路板固定架置于圆筒状外壳中，将电路板固定架安装定位孔一与圆筒状外壳的安装定位孔二对齐，使其拥有公共的轴线，并使用紧定螺钉将其定紧，使电路板固定架与圆筒状外壳之间紧密接触且无相对位移。优选的，在上述的一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体中，还包括安装在所述柱状空心结构的另一端的电路板四。优选的，在上述的一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体中，所述圆筒状外壳的封闭端设置有尾椎安装槽，所述尾椎安装槽内壁上设置有内管螺纹。优选的，在上述的一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体中，所述尾椎顶端的安装部设置有外管螺纹，所述内管螺纹与所述外管螺纹相适配。优选的，在上述的一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体中，所述尾椎包括但不限于：通用尾椎、平板尾椎、细长尾椎和浅井尾椎。通过上述的技术方案，本技术的技术效果：通用尾椎，安装该尾椎的检波器可以置于松软表面或粘稠表面，保障检波器不陷入其中，也可将检波器置于硬化表面。平板尾椎，借助尾椎的弯曲底板和适当的扣具可以将检波器置于竖直硬化表面甚至顶板。细长尾椎，细长的尾椎便于插入土壤中采集数据，上方的侧板可以辅助施工人员将检波器踩入较硬土壤中。浅井尾椎适用于浅井埋置。优选的，在上述的一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体中，所述圆筒状外壳的开口端的侧壁上设置有外管螺纹，所述上盖的内壁上设置有内管螺纹，所述外管螺纹与所述内管螺纹相适配。优选的，在上述的一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体中，所述安装定位孔一或所述安装定位孔二采用螺纹紧固胶进行密封。通过上述的技术方案，本技术的技术效果：安装定位孔装配的后期采用厌氧防水的螺纹紧固胶进行密封，保证螺纹孔处具备防水能力。优选的，在上述的一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体中，所述电路板固定架、所述圆筒状外壳、所述上盖均采用铝合金棒经数控机床切削而成。通过上述的技术方案，本技术的技术效果：壳体重量较轻，可以尽量提高检波器的灵敏度；传感器的刚性固定方式可以最大程度地保障震动数据的保真度，从而提高了地震仪的性能。优选的，在上述的一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体中，所述防水电缆接头与所述上盖之间灌注防水胶。通过上述的技术方案，本技术的技术效果：装配的前期通过在防水电缆接头与上盖之间灌注防水胶以提高上盖的防水能力。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体，有着完备的密封性能与防水性能，且整体装配和拆卸方便；壳体重量较轻，可以尽量提高检波器的灵敏度；传感器的刚性固定方式可以最大程度地保障震动数据的保真度，从而提高了地震仪的性能。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本技术的结构示意图；图2附图为本技术的电路板一结构示意图；图3附图为本技术的电路板二结构示意图；图4附图为本技术的电路板固定架结构示意图；图5附图为本技术的电路板固定架后视图；图6附图为本技术的电路板固定架装配图；图7附图为本技术的圆筒状外壳结构示意图；图8附图为本技术的上盖结构示意图；图9附图为本技术的通用尾椎结构示意图；图10附图为本技术的平板尾椎结构示意图；图11附图为本技术的细长尾椎结构示意图；图12附图为本技术的浅井尾椎结构示意图。在图中：11电路板一、12电路板二、13电路板三、14电路板四、2电路板固定架、21电路板安装槽、22安装定位孔一、3圆筒状外壳、31安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体，包括MEMS传感器电路板以及与所述MEMS传感器电路板电性连接的屏蔽电缆，其特征在于，还包括：电路板固定架、圆筒状外壳、上盖、防水电缆接头、航空插头和尾椎；其中，所述MEMS传感器电路板至少具有三块，分别为电路板一、电路板二和电路板三；所述电路板固定架为柱状空心结构，所述柱状空心结构的一端安装所述电路板一；所述柱状空心结构侧壁上竖直开设有两个电路板安装槽；所述电路板二和所述电路板三分别安装在两个所述电路板安装槽内；所述电路板一、所述电路板二和所述电路板三两两垂直；所述电路板一横向固定，所述电路板二和所述电路板三纵向固定；所述屏蔽电缆分别与所述电路板一、所述电路板二、所述电路板三电性连接；所述电路板固定架置于所述圆筒状外壳内；所述圆筒状外壳的开口端上盖合所述上盖，所述上盖上开设有穿线孔；所述屏蔽电缆依次穿过所述上盖、所述防水电缆接头与所述航空插头连接；所述圆筒状外壳的封闭端与所述尾椎固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体，包括MEMS传感器电路板以及与所述MEMS传感器电路板电性连接的屏蔽电缆，其特征在于，还包括：电路板固定架、圆筒状外壳、上盖、防水电缆接头、航空插头和尾椎；其中，所述MEMS传感器电路板至少具有三块，分别为电路板一、电路板二和电路板三；所述电路板固定架为柱状空心结构，所述柱状空心结构的一端安装所述电路板一；所述柱状空心结构侧壁上竖直开设有两个电路板安装槽；所述电路板二和所述电路板三分别安装在两个所述电路板安装槽内；所述电路板一、所述电路板二和所述电路板三两两垂直；所述电路板一横向固定，所述电路板二和所述电路板三纵向固定；所述屏蔽电缆分别与所述电路板一、所述电路板二、所述电路板三电性连接；所述电路板固定架置于所述圆筒状外壳内；所述圆筒状外壳的开口端上盖合所述上盖，所述上盖上开设有穿线孔；所述屏蔽电缆依次穿过所述上盖、所述防水电缆接头与所述航空插头连接；所述圆筒状外壳的封闭端与所述尾椎固定连接。2.根据权利要求1所述的一种可变换尾椎的三分量地震检波器壳体，其特征在于，所述电路板固定架的侧壁上开设有安装定位孔一，所述圆筒状外壳的侧壁上开设有安装定位孔二，所述安装定位孔一与所述安装定位孔二相互配合，通过紧定螺钉进行定紧。3.根据权利要求1所述的一种可变换尾椎的三分...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑晶，滕星智，沈帅帅，彭苏萍，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：新型
国别省市：北京,11