专利名称：一种海洋地震检波器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种海洋地震检波器，又称海洋水听器，属于声学换能器领域，其作用是将机械振动能量通过压电材料转换为电能，以电信号的形式输出。电信号输入仪器，通过仪器记录与分析，得到实际的地质资料。
背景技术：
目前在海洋地震勘探和地质测量中，通常采用拖曳阵或海底拖缆进行勘探，采用的检波器为高频谐振体，频率比较高，灵敏度比较低，在低频段信号的接收性能不好。对于地形较为复杂的地段，往往较大的作业船无法在这些区域施工，海底拖缆也无法对此进行施工，并且在这些区域，施工的时候外界的背景噪音比较大，主要是风引起的水浪噪声，使信号的接收效果比较差。在海洋或其他水域进行地震勘探，通常陆地用地震检波器无法满足施工的要求，因为陆地用地震检波器必须固定于海底或河床上才能接收到振动信号，通常水域施工难以实现。在水中振动信号往往是以声的信号进行传播，由于水的剪切应力为零，因此在水中不存在纵波，从海底传播上来的振动信号在经过水与陆地的界面时会产生信号的反射与折射，使能量产生一定的损耗，并且纵波会以转换波的形式进入到水介质中，越接近海面，信号的强度会越弱。这就需要检波器具有较大的工作深度，以提高接收信号的灵敏度。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种海洋地震检波器，它能克服现有的海洋勘探中使用的检波器在低频段信号的接收性能不好、接收效果比较差的问题。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种海洋地震检波器，它包括振动体和适配器，其特征是振动体固定在壳体内，振动体至少由压电体、金属基片构成，压电体固定在基片上，基片被固定在壳体上，壳体内的压电体、金属基片至少形成一个空腔，构成空腔振动体；其中的适配器是由导磁材料、适配线圈构成，导磁材料将初、次级线圈组合在一起；初级与压电材料连接，次级与电缆电连接。
所述的空腔振动体外层壳体有凸台。
所述的外壳是透声材料。
所述的适配器磁性材料是软磁材料。
所述的适配线圈至少包括一组以上的输出端。
所述的基片与壳体之间有耦合材料。
所述的壳体内的压电体、金属基片构成2-4个空腔。
本实用新型的工作过程是压电材料与适配器次级线圈相连，构成谐振回路，当空腔振动体外层壳体或凸台由于接收到水面来的振动波时，会对压电体作用使其产生电信号，电信号在线圈中产生感应磁场，通过导磁材料的耦合，使次级线圈产生同频率的感应电动势，将其以电压信号形式输出。
本实用新型具有如下优点。
本实用新型采用单个封装，灵敏度比较高，密封性能比较好，通过调整适配器的谐振频率，可以工作在较深的深度。由于采用适配器进行谐振频率调整，可以使检波器的工作频率在较低的频段，使检波器的带宽达到5Hz-1000Hz范围。通过调整检波器灵敏度，可以提高检波器的信噪比，通常高频信号比较微弱，提高微弱信号的接收，从而提高勘探的分辨率。
下面结合实施例附图对本实用新型实施例作进一步说明；图1是实施例剖面结构示意图；图2是实施例外观结构示意图。
图中，1、振动体；2、适配器；3、端盖；4、电缆；5、外壳；6、凸台；7、压电陶瓷；8；基片；9、腔体；10、导磁材料；11、适配线圈；12、锥体；13、柱体；14、检测头。
具体实施方式
图2是实施例外观结构示意图，如图2所示实施例壳体结构是由锥体12、柱体13和检测头14部分三段为一体的结构。
图1是实施例剖面结构示意图，如图1所示，锥体12为信号输出部分；柱体13为适配器部分；检测头14、内固定振动体1。振动体1由压电陶瓷7、基片8和腔体9组成，基片8外层的外壳5正对有凸台6，在水中时凸台6使检波器依靠水的压力将检波器外壳5与压电陶瓷7贴紧，保证声波被压电陶瓷7接收；基片8与壳体5之间有耦合材料，外壳采用透声材料制成，使外壳介质中的损耗降到最低。适配器2是由导磁材料10、适配线圈11组成，适配线圈11绕在导磁材料10上，适配线圈11有两个级圈，一个是次级线圈；另一个次级线圈。将初、次级线圈组合在一起；初级与压电材料连接，次级与电缆电连接。适配器被安装在一外壳5内，适配器水中工作时，水压不会使适配器受压，保证信号输出正常。在外壳5的端部，安装带有穿线环的端盖3，采用螺丝将其固定，导线在穿线环的孔中缠绕，保证导线具有一定的抗拉力，使施工的过程中检波器不会被拉脱。为了使检波器工作在较深的深度，整个检波器的封装必须具有良好的密封性，检波器采用整体进行封装，电缆4与外壳粘结在一起，防止水从电缆与外壳的接缝处渗入造成信号短路。
本实用新型中的适配器中的导磁材料10和适配线圈11通过调整，检波器的带宽达到5Hz-1000Hz范围。同时使灵敏度、信噪比得到改善。提高微弱信号的接收，从而提高勘探的分辨率。
权利要求1.一种海洋地震检波器，它包括振动体和适配器，其特征是振动体固定在壳体内，振动体至少由压电体、金属基片构成，压电体固定在基片上，基片被固定在壳体上，壳体内的压电体、金属基片至少形成一个空腔，构成空腔振动体；其中的适配器是由导磁材料、适配线圈构成，导磁材料将初、次级线圈组合在一起；初级与压电材料连接，次级与电缆电连接。
2.根据权利要求1所述的一种海洋地震检波器，其特征是所述的空腔振动体外层壳体有凸台。
3.根据权利要求1所述的一种海洋地震检波器，其特征是所述的外壳是透声材料。
4.根据权利要求1所述的一种海洋地震检波器，其特征是所述的适配器磁性材料是软磁材料。
5.根据权利要求1所述的一种海洋地震检波器，其特征是所述的适配线圈至少包括一组以上的输出端。
6.根据权利要求1所述的一种海洋地震检波器，其特征是所述的基片与壳体之间有耦合材料。
7.根据权利要求1所述的一种海洋地震检波器，其特征是所述的壳体内的压电体、金属基片构成2-4个空腔。
专利摘要本实用新型涉及一种海洋地震检波器，它包括振动体和适配器，其特征是振动体固定在壳体内，振动体至少由压电体、金属基片构成，压电体固定在基片上，基片被固定在壳体上，壳体内的压电体、金属基片至少形成一个空腔，构成空腔振动体；其中的适配器是由导磁材料、适配线圈构成，导磁材料将初、次级线圈组合在一起；初级与压电材料连接，次级与电缆电连接。空腔振动体外层壳体有凸台。外壳是透声材料。这种海洋地震检波器，它能克服现有的海洋勘探中使用的检波器在低频段信号的接收性能不好、接收效果比较差的问题。
文档编号G01V1/16GK2724017SQ200420042128
公开日2005年9月7日 申请日期2004年6月28日 优先权日2004年6月28日
发明者赵昕, 许平 申请人:陕西超波传感器有限责任公司