[发明专利]一种声波测孔的震源装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种声波测孔的震源装置及其控制方法，所述装置包括支架；至少一个可通电螺线管；改变所述可通电螺线管的导线的电流方向的换向部件；在所述可通电螺线管内轴向移动的震锤；被所述震锤撞击的震动筒；所述可通电螺线管固定于所述支架上；所述震锤由铁磁性材料制成；所述震动筒套设于所述震锤外。本发明的声波测孔的震源装置及其控制方法，使震源设备能兼顾大功率、重复性好、操作便捷等优良性能。

技术领域

本发明涉及岩土体测试技术，具体涉及一种声波测孔的震源装置及其控制方法。

背景技术

随着老百姓出行的频次及地域的增多，需要在更多的地方修建更多的铁路或公路。在修建铁路或公路之前，需要进行岩土体测试，以确定修建方式和具体的工艺。

进行岩土体测试，常采用声波测孔的技术。声波测孔(sonic logging)，也称为声波测井，是指利用声波在不同岩石的中传播时，速度、幅度及频率的变化等声学特性不相同来研究钻井的地质剖面，判断固井质量的一种测孔方法。其中，震源问题一直是工程领域声波测孔中的技术难题，长期以来，工程物探领域工作者一直致力于研究性能更好的震源设备。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种声波测孔的震源装置及其控制方法，使震源设备性能优良、操作便捷。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明是实施例提供了一种声波测孔的震源装置，所述震源装置包括：

支架；

至少一个可通电螺线管；

在所述可通电螺线管内轴向移动的震锤；

被所述震锤撞击的震动筒；

所述可通电螺线管固定于所述支架上；所述震锤由铁磁性材料制成；所述震动筒套设于所述震锤外。

优选地，所述震动筒的两端通过弹性部件固定于所述支架上。

优选地，所述震源装置还包括直流电源和改变所述可通电螺线管中导线的电流方向的换向部件，所述换向部件的两端分别连接所述导线和所述直流电源。

优选地，所述震源装置包括两个可通电螺线管，两个所述可通电螺线管均连接所述换向部件；两个所述可通电螺线管在轴向顺序排列。

优选地，所述震动筒为圆形，且所述震动筒的壁厚为小于或等于3毫米。

优选地，所述震锤为圆柱体；所述震动筒对应所述震锤的撞击处设置有一个平行于所述震锤端面的平面。

优选地，所述弹性部件为橡胶环。

优选地，所述可通电螺线管的内壁的表面粗糙度小于预设值。

第二方面，本发明实施例提供了一种上面所述的任意一种声波测孔的震源装置的控制方法，所述方法包括：

给一个或多个可通电螺线管通电，通过所述可通电螺线管产生的磁场，驱动震锤移动并撞击震动筒。

优选地，所述给一个或多个可通电螺线管通电，通过所述可通电螺线管产生的磁场，驱动震锤移动并撞击震动筒，包括：

给所有所述可通电螺线管通电，并使所有所述可通电螺线管均产生方向一致的磁场，通过所述磁场驱动所述震锤移动到极限位置的一端，并撞击所述震动筒；

或者，给任意一个可通电螺线管通电，产生第一方向的磁场，通过所述第一方向的磁场驱动所述震锤移动到一端；

给所有所述可通电螺线管通电，均产生第二方向的磁场，通过所述第二方向的磁场驱动所述震锤移动到另一端，并撞击所述震动筒。