一种地震勘探用检波器的机芯制造技术

技术编号:8846286 阅读:165 留言:0更新日期:2013-06-23 19:10
本实用新型专利技术公开了一种地震勘探用检波器的机芯,包括两组惯性体和电容转换单元,所述电容转换单元由弹性震体和分别固定于弹性震体两面的镀金金属电容上极板及下极板构成,所述上极板和下极板之间还设置有极间电容;所述惯性体设置于镀金金属电容上极板及下极板之间并且三者固定连接为一体。其解决了现有技术中阻尼源与惯性体相分离,无法使惯性体的质量和阻尼同时具有较好的一致性,因而无法保证传感器所采集到的波形的一致性,以及产品工艺精度及产品性能的一致性不易确保的技术问题。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及地震勘探用检波器,属有源检波器,具体地说是一种MEMS模拟加速度检波器的机芯。
技术介绍
地质物探地震波信号中含高低频分量。其中低频分量较丰富。信号在地层内传播的过程中,高频分量的能量损失较快,传播愈远,损失比例愈大。高频信号越弱,对勘探地层分辨率愈不利。目前,地质物探技术已发展至高分辨勘探,高分辨勘探的瓶颈主要是对于深层、薄层高频弱信号的采集,采集的源头即是检波器。物探行业使用的检波器主要分为速度型检波器和加速度型检波器两类。速度型检波器对高低频分量的接受能力相同,对衰减严重的高频分量不易接受。加速度型检波器对高低频信号均有良好的接受能力,尤其对衰减严重的高频信号的接受更具优势。加速度型检波器,能提高高分辨率勘探效果,能更快、更准确地反映探测层的地层结构,实现地下深层、浅层、薄层的高分辨率勘测。现有的加速度型检波器主要有下列两类:一类是电磁感应式涡流加速度检波器。如中国专利87105424 ;中国专利95245142.5等。该类加速度检波器是通过磁电涡流的二次感应形成加速度信号输出,结构受弹性元件和质量块尺寸、重量等因素的限制,使自然频率不能太小,工作频率范围受限,无法消除谐波失真,因此,加速度灵敏度难以提高。另一类是采用惯性式加速度传感器响应原理的加速度检波器。该类加速度检波器有米用微机械加速度传感器MEMS (Microelectro-mechanical Systems)的电容式微机械加速度传感器,如美国I/O公司的MEMS的微机械加速度传感器(VectorSeis SVSM ModuleDigital Sensor)和中国专利03216512.9等;有采用光电及光纤的加速度检波器,如,中国专利03100433.4 ;中国专利03200396.X ;中国专利03236644.2等;还有压电式加速度检波器,如,西安石油大学研制的YD2000型陆用压电地震加速度检波器;中国专利93232320.0 ;中国专利00226749.7等。这类加速度检波器的质量块的相对位移与被测振动的加速度成正比,因而可用质量块的位移来反映被测振动的加速度大小;其最大优点是它具有零频率持性,即理论上它的下限测量频率为零,实际下限测量频率也极低。此外,为使谐振频率远大于被测振动频率,加速度检波器的尺寸、惯性体质量可设计的很小,一般可小于lg,故对被测对象的附加影响非常小。但该类加速度检波器采用的是传统的无阻尼元件的的机械结构,元件内部的阻尼很小,一般ξ〈0.04,加速度传感器幅频特性的表达式如下:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地震勘探用检波器的机芯,包括两组惯性体和电容转换单元,所述电容转换单元由弹性震体和分别固定于弹性震体两面的镀金金属电容上极板及下极板构成,所述上极板和下极板之间还设置有极间电容;其特征在于,所述惯性体设置于镀金金属电容上极板及下极板之间并且三者固定连接为一体。2.根据权利要求1所述的一种地震勘探用检波器的机芯,其特征在于,所述惯性体通过惯性体限位柱固定于镀金金属电容上极板及下极板之间。3.根据权利要求1所述的一种地震勘探用检波器的机芯,其特征在于,所述弹性震体两端被夹于弹性结构固定体之中。4.根据权利要求1所述的一种地震勘探用检波器的机芯,其特征在于,所述电容上极板通过上极板附着体置于上固定体上,所述电容下极板通过下极板附着体置于下固定体上。5.根据权利要求1所述的一种地震勘探用检波器的机芯,其特征在于,所述极间电容是pF级,静态下绝对相等,经过半导体腐蚀工艺制成;电容上、下极板也是通过半导体腐蚀工艺制成。

【技术特征摘要】
1.一种地震勘探用检波器的机芯,包括两组惯性体和电容转换单元,所述电容转换单元由弹性震体和分别固定于弹性震体两面的镀金金属电容上极板及下极板构成,所述上极板和下极板之间还设置有极间电容;其特征在于,所述惯性体设置于镀金金属电容上极板及下极板之间并且三者固定连接为一体。2.根据权利要求1所述的一种地震勘探用检波器的机芯,其特征在于,所述惯性体通过惯性体限位柱固定于镀金金属电容上极板及下极板之间。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋明水刘成斋谢树林邹奋勤王增明胡立新吕小伟宋智勇吴超
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石化集团胜利石油管理局地球物理勘探开发公司
类型:实用新型
国别省市:

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