一种用于可控冲击波设备触发的感应型单向冲击探头的制作方法

本实用新型属于脉冲功率技术中的可控冲击波技术领域，具体涉及一种用于可控冲击波设备触发的感应型单向冲击探头。

背景技术：

在可控冲击波设备进行现场作业中需要一个触发系统来触发设备送弹装置进行工作，而获取触发信号的探头是触发系统的核心部分，它的可靠性和稳定性能直接严重影响到冲击波设备的稳定性，进而严重影响到设备的工作效率。目前，传统的触发方式是通过安装在丝爆处的罗氏线圈来获取触发信号经导线传送置设备送弹装置内的触发系统进行触发，信号传输线安装复杂且易断，不符合设备现场工作的要求，故考虑研制一种无线的信号获取探头。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于可控冲击波设备触发的感应型单向冲击探头，该探头为灵敏度可调，实现信号获取稳定，抗横向干扰能力强，安装简单的触发信号获取探头。

本实用新型采用如下技术方案来实现的：

一种用于可控冲击波设备触发的感应型单向冲击探头，包括探头基座外壳和磁铁套筒；其中，

所述探头基座外壳内部开有圆形空腔，磁铁套筒紧密贴合于探头基座外壳内部，磁铁套筒中心开有圆形空腔，外部开有凹槽用来绕制线圈，磁铁套筒的材料为非金属材料，探头基座外壳的材料为金属材料。

本实用新型进一步的改进在于，还包括与磁铁套筒内圆柱形空腔紧密结合在一起的永磁体和弹簧，其中弹簧的压缩长度范围内通过在磁铁套筒内添加硅脂垫片调节，在与探头基座外壳与磁铁套筒配合的过程中，其顶部由带电缆插座的探头顶板将永磁体和弹簧压紧固定于磁铁套筒内部。

本实用新型进一步的改进在于，所述的带电缆插座的探头顶板由印制圆形电路板构成，其中心留有焊接电缆插座的插座孔。

本实用新型进一步的改进在于，在带电缆插座的探头顶板两侧对称的位置开有两个用于焊接线圈两端的焊盘，焊盘分别由电路板内部走线连接到电缆插座孔，在顶板边缘开有对称分布的四个通过螺母与探头基座外壳紧密相连的过孔。

本实用新型具有如下有益的技术效果：

本实用新型提供的一种用于可控冲击波设备触发的感应型单向冲击探头，探头是基于电磁感应定律来捕捉轴向的冲击波信号，只对轴向的冲击波信号有效，为了避免横向冲击干扰，永磁体紧紧贴合于磁铁套筒内部，抗干扰能力强，探头安装于送弹器内部，安装简单无需穿线，探头灵敏度调节方便。相比现有技术，探头直接与触发系统连接在一起，不在需要在送弹器与能量转换器上开用于通过触发信号的导线槽，降低了设备的成本并提高了抗冲击强度，不存在导线在能量转换处被冲击波炸断的风险，大大提高了触发系统的可靠性与稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记说明：

1-带电缆插座的探头顶板，2-探头基座外壳，3-永磁体，4-弹簧，5-磁铁套筒。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定

实施如下：

如图1所示，本实用新型提供的一种用于可控冲击波设备触发的感应型单向冲击探头，包括探头基座外壳2和磁铁套筒5，所述探头基座外壳内部开有直径为10mm的圆形空腔，磁铁套筒紧密贴合于基座外壳内部，磁铁套筒中心开有5mm圆形空腔，外部开有凹槽来绕制线圈，磁铁套筒5的材料为胶木，探头基座外壳2为不锈钢。磁铁套筒内部放置直径5mm的永磁体3，磁体长度可调本案例采用3mm，磁体上下分别用直径5mm的相同弹簧4顶紧，弹簧劲度系数即线径与长度可调本案例采用线径0.3mm长度10mm，在磁铁套筒外端开有用于绕制感应线圈的凹槽，探头灵敏度可改变线圈匝数可调，本案例采用10匝，探头整体由带电缆插座的探头顶板1与基座用螺母紧密结合在一起，感应信号由顶板电缆插座引出。探头基于电磁感应定律，设备在水中工作时，金属丝电爆炸驱动含能材料产生强力可控冲击波作用于探头的底部，探头的外壳会将冲击震动耦合到内部的磁铁套筒内引起永磁体和弹簧的上下震动，永磁体的震动引起其周围磁场的改变，这时固定于磁铁套筒外部凹槽中的线圈会与磁场产生相对运动，从而其磁通改变感应出电信号，该电信号经电缆插座引出再经同轴电缆直接传送给触发系统中的电荷放大器放大后，可以实现对冲击波送弹装置的触发并重新送弹。同时，由于弹簧与磁体紧密贴合于磁铁套筒内部，故横向冲击不会引起磁体的左右移动产生信号，很好的避免了设备在下井过程中与井壁的横向碰撞冲击干扰。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于可控冲击波设备触发的感应型单向冲击探头，其特征在于，包括探头基座外壳(2)和磁铁套筒(5)；其中，

所述探头基座外壳(2)内部开有圆形空腔，磁铁套筒(5)紧密贴合于探头基座外壳(2)内部，磁铁套筒(5)中心开有圆形空腔，外部开有凹槽用来绕制线圈，磁铁套筒(5)的材料为非金属材料，探头基座外壳(2)的材料为金属材料。

2.根据权利要求1所述的一种用于可控冲击波设备触发的感应型单向冲击探头，其特征在于，还包括与磁铁套筒(5)内圆柱形空腔紧密结合在一起的永磁体(3)和弹簧(4)，其中弹簧(4)的压缩长度范围内通过在磁铁套筒(5)内添加硅脂垫片调节，在与探头基座外壳(2)与磁铁套筒(5)配合的过程中，其顶部由带电缆插座的探头顶板(1)将永磁体(3)和弹簧(4)压紧固定于磁铁套筒(5)内部。

3.根据权利要求2所述的一种用于可控冲击波设备触发的感应型单向冲击探头，其特征在于，所述的带电缆插座的探头顶板(1)由印制圆形电路板构成，其中心留有焊接电缆插座的插座孔。

4.根据权利要求2所述的一种用于可控冲击波设备触发的感应型单向冲击探头，其特征在于，在带电缆插座的探头顶板(1)两侧对称的位置开有两个用于焊接线圈两端的焊盘，焊盘分别由电路板内部走线连接到电缆插座孔，在顶板边缘开有对称分布的四个通过螺母与探头基座外壳(2)紧密相连的过孔。

技术总结
本实用新型公开了一种用于可控冲击波设备触发的感应型单向冲击探头，包括探头基座外壳(2)和磁铁套筒(5)；其中，所述探头基座外壳(2)内部开有圆形空腔，磁铁套筒(5)紧密贴合于探头基座外壳(2)内部，磁铁套筒(5)中心开有圆形空腔，外部开有凹槽用来绕制线圈，磁铁套筒(5)的材料为非金属材料，探头基座外壳(2)的材料为金属材料。本实用新型提供的一种用于可控冲击波设备触发的感应型单向冲击探头，探头是基于电磁感应定律来捕捉轴向的冲击波信号，只对轴向的冲击波信号有效，为了避免横向冲击干扰，永磁体紧紧贴合于磁铁套筒内部，抗干扰能力强，探头安装于送弹器内部，安装简单无需穿线，探头灵敏度调节方便。

技术研发人员：张永民;卢勇;汤俊萍;邱爱慈;赵展;王宇
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2019.06.14
技术公布日：2020.06.23