[其他]用于产生椭圆偏振剪切波的设备

说明书

一般地说，本发明涉及地震剪切波发生器，而更明确但不是作为限制地说，它涉及用于在大地介质中产生椭圆偏振剪切波的振动器设备。

本申请人了解到还没有先有技术涉及产生椭圆偏振剪切波或者将这些剪切波用于任何形式地震探测的方法或设备。有关先有技术的检索显示，可能最相近的先有技术是美国专利第3，208，935和3，034，594号，它们各自提供了一种产生扭力剪切波的相当陈旧的教导。这些发生器的每一个都讲到一种弯曲或扭转大地介质一表面的装置以产生这种扭力波的能量。产生这种扭力波是企图感应绕一条沿传播方向延伸的轴线的旋转粒子运动，即扭转。这是一种和椭圆偏振剪切波完全不同形式的地震波。

本发明涉及产生椭圆偏振剪切波和将上述剪切波能量耦合到大地表面的结构，用于各种地震测深技术中的其后的检测。本发明包括一块与大地接合的基板，这种基板是不定方向反抗水平移动的，并且由电动或液压装置驱动，驱动装置至少沿两个方向以受控的相位和角度关系对基板施加一种往复线性力，从而在大地上感应产生按照一预定椭圆函数运转的一种偏振剪切波。

更准确地说，一种振动器可以用传统的方式中心安置在一辆卡车上，并且可以包括一起重装置和载有一种与之相连接的反作用块的基板，振动器还可以包括例如多个正交排列的驱动活塞，活塞以受控的相位差在基板上被径向地推动，从而在大地介质中感应椭圆偏振剪切波。

因此，本发明的一个目的是提供一种椭圆偏振剪切波的振动源。

本发明的另一个目的是提供一种椭圆偏振剪切波源，就其真正的剪切波输出而言是易于控制而且可靠的。

本发明还有一个目的是提供一种剪切波振动器，该振荡器易于控制以输出包括圆偏振，椭圆偏振，平面偏振或特征图象偏振的若干种剪切波中任何一种。

本发明再一个目的是提供一种剪切波发生器，该发生器同样产生没有二次谐波即倍频分量的压缩波。

本发明的最后一个目的是提供一种通用形式的振荡器，该振荡器适用于垂直地震剖面，线性和3维地震测量和一般的地震探测。

当配合说明本发明的附图阅读时，根据以下的详尽描述，本发明的其余目的和优点就会很清楚。

图1是根据本发明产生的输出信号各种形式的几何图形;

图2是以中心装载的方式放置在运载车辆上的一椭圆偏振剪切波振动器的一个侧视图;

图3是一个带有剖切表示零件的振动器基板一顶视图;

图4A是图3基板的一个垂直剖面视图;

图4B是可用于图4A振动器的一种可供选择形式的结构。

图5是含有一种楔子形结构的基板底部的一个视图;

图6是一种可替换型式的剪切波发生器带有以剖切表示零件的基板的顶视图;

图7是带有以剖切表示零件的图6的基板的侧视图;

图8是一个图6基板的侧视图，说明齿轮传动和提升机构;

图9是一个方框图，说明用于本发明的电子控制线路;

图10是一个用于本发明的液压控制线路;

图11是一个图8提升结构的顶视图;以及

图12是为使用图6基板的一种可替换型式的提升机构的一个顶视图。

图1说明一些不同的剪切波的图形，即偏振，这些波都可以由本发明的装置产生。利用一种如同时申请的专利申请中所公开的基本偏心旋转载重换能器可以产生圆偏振剪切波10，平面偏振剪切波12和14也可以类似地产生。利用振动基板和本专利申请公开的反作用力方法，可以产生比较通用的椭圆剪切波16，18，20和22以及角平面偏振剪切波24。此外，本发明的最佳实施例可以实现很精确的控制，能够在大地介质中产生一种特征图象形式的偏振波26。

图2说明在一运输车辆32上中心配量的本发明的一种最佳形式。车辆32包括一特别制成的两部分车架34a和34b，以及一多个轮子36，同时包括一延伸经过中部的托架38。托架38为一起重装置40提供了支撑，起重组合件40下面载有一振动器42。特殊设计的重型车辆32用于地震工作已经多年，这些传统的车辆都可以从起重机载运车公司买到。