[实用新型]水利工程全波列扰曲波发射传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及发射传感器，尤其是涉及一种水利工程全波列扰曲波发射传感器。

背景技术

水利工程勘察工作中大量使用全波列声波测井技术，采集地下岩体的纵、横波速等地质信息，用于水利工程设计。其探测装备的主要部件是全波列声波测井探管，探管主要由声波发射器件、接收器件、电子舱段、声波隔离器件等组成，其中声波发射器件是探管组成的重要且必不可少的器件之一，其功能是以固定频率在某设定频段连续发射大功率声波脉冲信号，在孔中岩体内激发各类波动。目前使用的声波发射器件一般为单压电陶瓷，功率较小，应用于水利工程浅表层钻孔测试存在低速段功率不足，导致接收传感器难以接收到有效信号。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种水利工程全波列扰曲波发射传感器。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述的水利工程全波列扰曲波发射传感器，包括空心圆柱钢骨架，设置在所述空心圆柱钢骨架上的发声单元，空心圆柱钢骨架的两端部分别设置有螺纹连接段，位于所述发声单元两侧的空心圆柱钢骨架外周面分别开设有橡胶密封圈安装环槽和紧固工具卡口槽；所述发声单元由第一径向极化压电陶瓷和第二径向极化压电陶瓷反向并联构成，所述第一、第二径向极化压电陶瓷的内外环面均包覆有透声橡胶层，第一、第二径向极化压电陶瓷沿轴向间隔固定套装在空心圆柱钢骨架外周面的环槽内。

包覆有所述透声橡胶层的第一、第二径向极化压电陶瓷的外径等于所述空心圆柱钢骨架的外径。

本实用新型优点在于发射的扰曲波在水的耦合下，使测井壁产生扰动形成轻微的扰曲，这种由井眼扰曲运动产生的剪切扰曲波具有频散特性，在适当的低频范围内（10kHz~20kHz）该扰曲波的传播速度趋近于横波，其传播方向与测井轴线平行，故在数据处理时可以替代横波，使得横波提取更容易；同时发射的扰曲波在水的耦合下也能使测井壁产生纵波和斯通利波。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型所述第一、第二径向极化压电陶瓷反向并联的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1、2所示，本实用新型所述的水利工程全波列扰曲波发射传感器，包括空心圆柱钢骨架1，设置在空心圆柱钢骨架1上的发声单元，空心圆柱钢骨架1的两端部分别设置有螺纹连接段2.1、2.2，位于发声单元两侧的空心圆柱钢骨架1外周面分别开设有橡胶密封圈安装环槽3.1、3.2和紧固工具卡口槽4.1、4.2；发声单元由第一径向极化压电陶瓷5和第二径向极化压电陶瓷6反向并联构成，第一、第二径向极化压电陶瓷5、6的内外环面均包覆有透声橡胶层7，第一、第二径向极化压电陶瓷5、6沿轴向间隔固定套装在空心圆柱钢骨架1外周面的环槽内，反向并联的第一、第二径向极化压电陶瓷5、6的控制引线8自空心圆柱钢骨架1的通孔9中引出；包覆透声橡胶层7的第一、第二径向极化压电陶瓷5、6的外径等于空心圆柱钢骨架1的外径。

本实用新型工作原理简述如下：

发声单元由两个谐振频率一致的第一、第二径向极化压电陶瓷5、6反向并联，因此当给发声单元施加电压时，第一（或第二）径向极化压电陶瓷5是沿径向向外膨胀，壁厚增加，而第二（或第一）径向极化压电陶瓷6是沿径向向内缩小，壁厚减少，因此通过水对测井壁形成扰动产生扰曲波。