[发明专利]一种增大动圈式检波器静磁场的方法及一种动圈式检波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高地震检波器性能的地球物理勘探施工器具，特别涉及一种增大动圈式检波器静磁场的方法及一种动圈式检波器。

背景技术

检波器是实现震动信号测试与记录的关键部件，检波器的灵敏度及其信号特征对于后续数据的处理解释至关重要。

在测量表面震动的检波器(传感器)中，以电磁感应为原理通过机电转换完成震动信号测试的这一类型制造成本低、技术方法容易实现。影响该类型传感器灵敏度的主要因素有磁钢产生的静磁场强度以及接收线圈的有效面积和匝数，受制于当前磁钢材料的性能以及检波器固定结构，通过增大磁钢磁场、线圈匝数等来实现检波器灵敏度的提高遇到技术瓶颈，以致该类型检波器的单个灵敏度典型值一般小于30V/m/s，近20年内没有得到明显提高；随着高精度、高分辨率地震勘探活动的开展，提高地震检波器的灵敏度意义重大。

发明内容：

本发明的目的针对上述现有技术中存在的问题提供一种构造简单、实用性强，并能有效地提高检波器静磁场强度的方法及一种动圈式检波器。

为实现本发明所述目的，本发明提供一种增大动圈式检波器静磁场强度的方法，包括以下步骤：1)在动圈式检波器上下两磁靴之间磁钢表面以平面饶制方式绕制螺旋线圈；2)给线圈提供恒定直流电流，使该线圈产生的磁场方向与磁钢磁场方向相同，从而有效的增大了静磁场强度；3)不用额外附加供电导线，利用检波器信号传输线对该线圈供电，绕制在线架上的信号线圈回路有电容等类似隔直流元件，保证信号传输线上的直流不会流经该支路。

一种动圈式检波器，它包括线圈架，上下信号线圈绕组，磁钢，上下磁靴以及平面绕制螺旋线圈绕组，其特征在于所述螺旋线圈绕装在动圈式检波器磁钢表面上下两磁靴之间，并与绕制在线架上的上下信号线圈之间并联，一同串接在信号传输线上，上下信号线圈一支路设有电容等类似的隔直流元器件。

本发明中所述平面绕制螺旋线圈为漆包线材料，线圈为多匝平面绕制螺旋线圈。

本发明的技术效果在于：不改变动圈式检波器现有结构和构件，利用上下两磁靴之间磁钢表面空间以平面绕制方式绕制多匝螺旋线圈；利用信号传输线回路对线圈进行恒定直流供电，无需额外的供电导线；通过增大检波器内的静磁场强度，提高了检波器响应的灵敏度，同时有效地延长检波器磁钢的寿命，改善磁钢的性能；利用螺旋线圈自身电阻为信号传输回路直接提供部分阻尼电阻。

本发明结构简单、合理，有效地提高了检波器的灵敏度和性能，能广泛应用于地震预报、资源(石油、煤炭、海洋等)地震勘探和工程地震勘探领域。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图。

附图2是本发明的电路结构示意图。

具体实施方式

参见附图1，本发明---一种增大动圈式检波器静磁场的方法是在动圈式检波器上下磁靴4、6之间的磁钢5圆柱表面的空间，用漆包线进行线圈平面绕制形成螺旋线圈2，利用原有的地震信号传输导线给该螺旋线圈2供以直流电流，螺线线圈2产生与磁钢5磁场方向一致的磁场并叠加在其上，从而提高了检波器内部静态磁路的磁场强度。

本发明---一种动圈式检波器包括线圈架7，上下信号线圈绕组1、3，磁钢5，上下磁靴4、6以及平面绕制螺旋线圈绕组2，其中所述平面绕制螺旋线圈2与绕制在线架7上的上下信号线圈1、3之间并联，一同串接在信号传输线上，上下信号线圈1、3支路上设有电容等类似的隔直流元器件。

根据图2所示，图中R1、L1是平面螺旋线圈2的等效电阻和电感，R2、L2是上下信号线圈1、3的等效电阻和电感，给平面螺旋线圈2提供恒定直流电流的电路直接在检波器传输信号的电路上进行改进，信号传输导线在进入检波器时分成两路并联，一路直接给螺旋线圈2供以恒定直流电流，该电流通过稳流控制单元8模块产生；一路通过绕制在线架7上的上下两个信号线圈1、3，该回路有隔直电容C或类似功能隔直元器件串联，保证直流电流只供给平面绕制螺旋线圈2，从而保证信号线圈1、3中没有直流电流；信号线圈1、3中产生的震动记录响应信号通过该路传递给外部信号传输电路，进入震动信号提取单元9，通过该单元9中信号调理电路和信号提取电路完成震动响应信号的提取和转换。