[实用新型]MEMS地震检波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及地震勘探设备技术领域，更具体地说，涉及一种MEMS地震检波器。 

背景技术

地震勘探是利用仪器检测、记录人工激发地震的反射波、折射波的传播时间、振幅、波形等，从而分析判断地层界面、地层性质、地质构造的一种地球物理勘探方法，其是目前勘探陆地和海洋中石油和天然气等资源的主要手段。 

目前，石油和天然气勘探领域中常用的地震勘探设备为活动线圈速度检波器，其使将活动的线圈固定在与磁铁同轴的弹簧上，通过外部震动使弹簧和线圈相对于磁铁产生移动而由线圈产生感应电动势。但是，上述活动线圈速度检波器中，由于弹簧具有固有频率，导致整个活动线圈速度型检波器可记录的最大动态范围约为60dB，接收信号的畸变大，响应频带窄、分辨率差，不足以探测由人工震源产生的全部宽频带弹性波。 

另外，上述活动线圈速度检波器还具有灵敏度低，难以采集到深层微弱信号的缺陷，严重影响地震勘探的有效性。再者，上述活动线圈速度检波器中，线圈亦受噪音影响而产生振动，抗干扰能力弱，勘测时需要几个至几十个检波器组合才能降低噪音干扰对测试结果的影响，造成勘测成本高。 

综上所述，如何提供一种动态记录范围大、接收信号畸变小和响应频带宽、分辨率高的地震检波器，以使其能够探测由人工震源产生的全部宽频弹性波，满足石油或天然气勘探要求是本领域技术人员亟待解决的问题。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种MEMS地震检波器，其采用MEMS加速度计检测地震波的震动，避免了使用固有频率的线圈，可记录的动态响应范围大，响应频带宽、分辨率高，利于探测由人工震源产生的全部宽频带弹性波。 

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案： 

一种MEMS地震检波器，包括：设有上盖的保护壳、设置在保护壳内的MEMS机芯和设置在保护壳外的尾锥； 

其中，所述MEMS机芯包括固定在所述保护壳内的机芯壳、设置在所述机芯壳内的支撑架和设置在支撑架上的MEMS加速度计；所述支撑架为长方体；所述MEMS加速度计为电容式加速度计，包括X加速度计、Y加速度计和Z加速度计，三者分别立设于所述支撑架上相邻的三个侧面上，且所述Z加速度计所处的侧面为所述支撑架上朝向所述上盖的侧面；所述尾锥设置在螺杆上；所述螺杆穿过所述保护壳的底板，并与所述机芯壳相抵。 

优选的，上述MEMS地震检波器中，所述上盖通过固定件固定在所述保护壳上，且两者之间设有密封件。 

优选的，上述MEMS地震检波器中，所述上盖和所述保护壳上分别设有密封槽，所述密封件插在所述上盖和所述保护壳的密封槽内。 

优选的，上述MEMS地震检波器中，所述保护壳的底板上固定有贴紧所述机芯壳的导电垫，所述导电垫圈在所述螺杆外周；所述机芯壳为铁机芯壳或坡莫合金机芯壳；所述导电垫为铁导电垫、铝导电垫、铁合金导电垫或铝合金导电垫，所述尾锥为铁尾锥、铝尾锥、铁合金尾椎或铝合金尾椎，所述螺杆为铁螺杆、铝螺杆、铁合金螺杆或铝合金螺杆。 

优选的，上述MEMS地震检波器中，所述导电垫、所述保护壳和所述螺杆一次塑化成整体。 

优选的，上述MEMS地震检波器中，所述上盖上嵌装有水平仪和指南针，且所述上盖上固定有贴覆在所述水平仪和所述指南针外的透明玻璃板。 

优选的，上述MEMS地震检波器中，所述尾锥为四棱锥状，且侧面为凹向所述尾锥的中心轴的弧形面。 

优选的，上述MEMS地震检波器中，所述保护壳和所述上盖上分别设有反光涂料层。 

优选的，上述MEMS地震检波器中，所述保护壳上设有提拉孔；所述保护壳外部设有周向凹槽，所述周向凹槽位于所述保护壳下部，且所述周向凹槽内设有橡胶圈。 

本实用新型提供一种MEMS地震检波器，其包括设有上盖的保护壳、设置在保护壳内的MEMS机芯和设置在保护壳外的尾锥，其中，MEMS机芯包括固定在保护壳内的机芯壳、设置在机芯壳内的支撑架和设置在支撑架上的多个MEMS加速度计；上述支撑架为长方体状；上述MEMS加速度计为电容式加速度计，包括X加速度计、Y加速度计和Z加速度计，三者分别立设于支撑架上相邻的三个侧面上，且Z加速度计所处的侧面为支撑架上朝向上盖的顶面；上述尾锥设置在螺杆上，螺杆穿过保护壳的底板并与机芯壳相抵。