一种具有抗干扰的单点陆用压电检波器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有抗干扰的单点陆用压电检波器，包括密闭壳体、尾锥、机芯底座、分别设置有金属外壳的第一独立机芯和第二独立机芯、与第一独立机芯和第二独立机芯均匹配相连的差分电路；所述机芯底座固定在密闭壳体的底部，尾锥设置在密闭壳体的下方、且与机芯底座固连，第一独立机芯的底部和第二独立机芯的底部分别固定在机芯底座上；第一独立机芯与密闭壳体的内壁之间、第二独立机芯与密闭壳体的内壁之间、第一独立机芯和第二独立机芯之间均设置有间隙。本发明提供了一种抗机械振动干扰能力强、温度适用性高的具有抗干扰的单点陆用压电检波器。
【专利说明】一种具有抗干扰的单点陆用压电检波器
【技术领域】
[0001]本发明属地震物探【技术领域】，涉及一种地震物探使用的单点陆用压电检波器，尤其涉及一种具有抗干扰的单点陆用压电检波器。
【背景技术】
[0002]任何检波器的品质，主要取决于对各种干扰的抑制，因为对干扰抑制的效果，将直接反映到提取信号的能力上，信号提取能力增强，检波器的信噪比提高，信噪比提高后，又使得检波器的有效工作频带变宽，动态范围增大和提取弱小信号的能力增强。以上这些非常重要的性能参数得到提高后，使得地震物探用检波器可以不需要组合，这将会极大地提高作业功效和减少对环境的破坏，同时也使得检波器的采集信息量更大，这也是高分辨率勘探所期望的结果，它将是地震物探采集提升发展方向。
[0003]检波器受到外界的干扰是多样的，但从大的方面可分为两类，一类是电干扰，另一类是机械振动干扰，对于电干扰的抑制，人们采取的方式较为相似，而对机械振动干扰的抑制，所采取的方法差异很大，其效果也有很大的差别，中国专利:ZL.201120534441.1所公开的一种物性型弯曲压电加速度传感器机架及其传感器，对电干扰的抑制方法，是用金属全屏蔽方式，将空间传入检波器的电干扰屏蔽在检波器之外，从而达到对电干扰的抑制效果，这也是人们通常采用的方法，而对机械振动干扰的抑制就不能采用全封闭的方法，因为检波器功能类似一个拾震器，是以接受震动信号为目的，采用全封闭的方法时，会把有效信号也给抑制掉了，这并非我们所期望的结果，对机械振动信号的抑制，要分为有效信号和干扰信号，我们对检波器的接收方式做一个分析便可得到答案，检波器工作时，是处于被测物体之上，通过尾锥将检波器与被测物体固为一体，由此特点可知:检波器的有效信号路径只有其底部，其他路径来的振动信号都是干扰，而且检波器底部所占的表面积明显小于其他部分所占的表面积，因此，对检波器机械振动干扰的抑制只能是放开底部，最大限度抑制除底部之外的其他路径传入的机械振动干扰，在上述的中国专利中，对无效路径传入的机械振动干扰采取的抑制的方法是，通过设计不同几何形状的检波器壳体和选取不同的壳体材料来达到对干扰的抑制作用，虽然改变物体的几何形状和材料对振动机械波均有改变和弱化效果，但可改变和弱化的范围是有限的，并非一种优的选择。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术的检波器抗机械振动干扰效果差的技术问题，本发明提供了一种具有抗干扰的单点陆用压电检波器。
[0005]本发明的技术解决方案是:
[0006]一种具有抗干扰的单点陆用压电检波器，其特殊之处在于:包括密闭壳体、尾锥、机芯底座、分别设置有金属外壳的第一独立机芯和第二独立机芯、与第一独立机芯和第二独立机芯均匹配相连的差分电路；所述机芯底座固定在密闭壳体的底部，尾锥设置在密闭壳体的下方、且与机芯底座固连，第一独立机芯的底部和第二独立机芯的底部分别固定在机芯底座上；第一独立机芯与密闭壳体的内壁之间、第二独立机芯与密闭壳体的内壁之间、第一独立机芯和第二独立机芯之间均设置有间隙。
[0007]上述间隙是空气间隙；或者上述间隙内填充有抑噪介质，密闭壳体上设有一个或两个通孔，通孔上设有密封堵头。
[0008]上述抑噪介质是硅油、变压器油、机油或惰性气体。
[0009]上述密闭壳体是工程塑料壳体，该工程塑料壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体之间密闭连接。
[0010]上述工程塑料壳体是超韧尼龙壳体或聚氨脂壳体，所述机芯底座是刚性机芯底座，第一独立机芯和第二独立机芯的金属外壳为双层金属外壳，该双层金属外壳的内层为招壳、外层为铁壳，电路均位于第一独立机芯和第二独立机芯的上方。
[0011]上述间隙是真空间隙，所述密闭壳体上设有真空单向阀。
[0012]当上述间隙是真空间隙时，本发明还做出以下优化和限定:
[0013]上述密闭壳体是工程塑料壳体，工程塑料壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体之间密闭连接；所述真空单向阀设置在上壳体上。
[0014]上述工程塑料壳体是超韧尼龙壳体或聚氨脂壳体。
[0015]上述机芯底座是刚性机芯底座,第一独立机芯和第二独立机芯的金属外壳为双层金属外壳，该双层金属外壳的内层为招壳、外层为铁壳，电路均位于第一独立机芯和第二独立机芯的上方。
[0016]本发明的优点是:
[0017]1、共模抑制比高:由于独立机芯的安装结构采取了肩并肩的力学结构，使得机-电转换源的平衡得到很大提高，加之配有较好的差分电路，使检波器系统的共模抑制比得到很大提高；
[0018]2、抗横向干扰能力强，因两个独立机芯自身具有较高的横向刚度，使得检波器抗横向干扰能力变强；
[0019]3、无效信号的抑制能力强:采用了双层玻璃方法，这种结构使空间传入检波器的各种机械振动干扰得到很大抑制，从而使检波器对无效机械振动干扰的抑制能力大大增强；
[0020]4、温度适用性增强:双层玻璃方法，还使检波器对外界温度变化的敏感度降低，从而使得检波器的温度适用性增强；
[0021]5、检波器的品质提高，因为通过多种方法，使得检波器抗电磁和机械振动干扰的能力增强，达到检波器的信噪比得以提高，从而使得工作频带变宽，动态范围更大，提取小信号的能力增强，使检波器品质提高。
[0022]6、第一独立机芯和第二独立机芯的金属外壳可以为双层金属外壳,该双层金属外壳的内层为铝壳、外层为铁壳，铝壳可以抑制电干扰，减轻本发明的重量，铁壳可以抑制电磁干扰。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本发明的结构示意图；
[0024]附图标记:1-第一独立机芯；2_第二独立机芯；3-电路；4_上壳体；5_下壳体；6-尾锥；7真空单向阀；8_机芯底座。
【具体实施方式】
[0025]参见图1，本发明提供一种具有抗干扰的单点陆用压电检波器，包括密闭壳体、尾锥6、机芯底座8、分别设置有双层金属外壳的第一独立机芯I和第二独立机芯2、与第一独立机芯和第二独立机芯均匹配相连的电路3，该电路可以采用设置有金属外壳的电路，可以将该电路设置在第一独立机芯和第二独立机芯的上方；机芯底座固定在密闭壳体的底部，尾锥设置在密闭壳体的下方、且与机芯底座固连，第一独立机芯的底部和第二独立机芯的底部分别固定在机芯底座上；第一独立机芯与密闭壳体的内壁之间、第二独立机芯与密闭壳体的内壁之间、第一独立机芯和第二独立机芯之间均设置有间隙。
[0026]为了弱化来自空间的振动干扰波，本发明的间隙可以采用空气间隙或真空间隙，也可给间隙里充填抑噪介质，如硅油、变压器油、机油或惰性气体。从制造成本上考虑的话，采用空气间隙，也能起到对机械振动波的弱化效果，但比较而言，真空间隙和给间隙里充填惰性气体时效果最好，在间隙里充填硅油、变压器油或机油次之，空气间隙最差。当间隙是真空间隙时，密闭壳体上设有真空单向阀7 ;当在间隙内填充有抑噪介质时，密闭壳体上设有一个或两个通孔，优选两个通孔，在通孔上设有用于防止抑噪介质泄露的密封堵头。
[0027]本发明的密闭壳体是防水的具有良好高低温性能的工程塑料壳体，工程塑料壳体可以采用超韧尼龙壳体或聚氨脂壳体，工程塑料壳体包括上壳体4和下壳体5，上壳体和下壳体之间密闭连接，此时，可以将真空单向阀设置在上壳体上。本发明的机芯底座可以采用刚性机芯底座，第一独立机芯和第二独立机芯的金属外壳可以为双层金属外壳，该双层金属外壳的内层为铝壳、外层为铁壳，铝壳可以抑制电干扰，减轻本发明的重量，铁壳可以抑制电磁干扰。
[0028]本发明原理(双层玻璃法):
[0029]当使用本发明时，将密闭壳体下方的尾锥与耦合介质相连。当第一独立机芯的底部和第二独立机芯的底部分别固定在机芯底座上，第一独立机芯和第二独立机芯的其他部分与密闭壳体脱离，这样就会使第一独立机芯和第二独立机芯与密闭壳体之间形成一定的间隙，把空气间隙抽成真空状态时，便形成了双层玻璃的效果，起到机械滤波器之效果，也就会对来自空间的振动干扰波起到很大的衰减抑制作用，也能起到对空间传给第一独立机芯和第二独立机芯的机械振动干扰进行衰减作用。
【权利要求】
1.一种具有抗干扰的单点陆用压电检波器，其特征在于:包括密闭壳体、尾锥、机芯底座、分别设置有金属外壳的第一独立机芯和第二独立机芯、与第一独立机芯和第二独立机芯均匹配相连的差分电路；所述机芯底座固定在密闭壳体的底部，尾锥设置在密闭壳体的下方、且与机芯底座固连，第一独立机芯的底部和第二独立机芯的底部分别固定在机芯底座上；第一独立机芯与密闭壳体的内壁之间、第二独立机芯与密闭壳体的内壁之间、第一独立机芯和第二独立机芯之间均设置有间隙。
2.根据权利要求1所述的具有抗干扰的单点陆用压电检波器，其特征在于:所述间隙是空气间隙。
3.根据权利要求1所述的具有抗干扰的单点陆用压电检波器，其特征在于:所述间隙内填充有抑噪介质，密闭壳体上设有一个或两个通孔，通孔上设有密封堵头。
4.根据权利要求3所述的具有抗干扰的单点陆用压电检波器，其特征在于:所述抑噪介质是硅油、变压器油、机油或惰性气体。
5.根据权利要求1至4之任一权利要求所述的具有抗干扰的单点陆用压电检波器，其特征在于:所述密闭壳体是工程塑料壳体，该工程塑料壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体之间密闭连接。
6.根据权利要求5所述的具有抗干扰的单点陆用压电检波器，其特征在于:所述工程塑料壳体是超韧尼龙壳体或聚氨脂壳体，所述机芯底座是刚性机芯底座，第一独立机芯和第二独立机芯的金属外壳为双层金属外壳，该双层金属外壳的内层为招壳、外层为铁壳，电路均位于第一独立机芯和第二独立机芯的上方。
7.根据权利要求1所述的具有抗干扰的单点陆用压电检波器，其特征在于:所述间隙是真空间隙，所述密闭壳体上设有真空单向阀。
8.根据权利要求7所述的具有抗干扰的单点陆用压电检波器，其特征在于:所述密闭壳体是工程塑料壳体，工程塑料壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体之间密闭连接；所述真空单向阀设置在上壳体上。
9.根据权利要求8所述的具有抗干扰的单点陆用压电检波器，其特征在于:所述工程塑料壳体是超韧尼龙壳体或聚氨脂壳体。
10.根据权利要求9所述的具有抗干扰的单点陆用压电检波器，其特征在于:所述机芯底座是刚性机芯底座，第一独立机芯和第二独立机芯的金属外壳为双层金属外壳，该双层金属外壳的内层为招壳、外层为铁壳，电路均位于第一独立机芯和第二独立机芯的上方。
【文档编号】G01V1/18GK103941284SQ201410136520
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】朱军 申请人:西安陆海地球物理科技有限公司