[发明专利]磁环式地震检波器

说明书

本发明涉及地震检波器，具体地是一种速度型动圈式磁环式地震检波器。

它是一种将大地震动的机械能转换为电能的机电耦合转换装置。在地震勘探中，它以最大的逼真度产生与地震波相对应的电压信号。

目前，世界地震勘探正向高分辨率发展，要求检波器向高精度、宽频带方向发展，即超级检波器。

超级检波器与普通检波器相比，具有更宽的动态范围，更小的失真度(高保真度)，以及更高精度的参数一致性。

通常人们认为弹簧片是造成检波器谐波失真的原因。我们曾专门设计了几种弹簧片，尽最大能力保证弹簧片的线性一致性，并具备高假频的优良特性，在降低谐波失真方面也取得了一定的成效，但并不能彻底解决检波器的谐波失真。

根据我们的研究，认为以往的检波器，线圈通过不均匀磁场是产生谐波失真的原因之一。从检波器的工作原理可知，在恒定的磁场中，当振动速度一定时，线圈中产生的感生电动势正比于气隙中的磁感应强度和气隙中绕线的总长度。

本发明的一个目的和特点是利用环形永磁体，给检波器提供一个更高的磁感应强度，以建立高强均匀磁场，提高检波器的灵敏度和更低的失真度，使得检波器能产生一个高分辨率的高保真度输出信号。

本发明的另一个目的和特点，环形永磁体的材料是钕铁硼。其内侧为一个极，外侧为一个极，磁力线在环的径向呈辐射状。

本发明的目的是这样实现的：

一种磁环式地震检波器，包括磁路系统和弹簧一质量系统，其特征在于：

磁路系统由环形永磁铁和纯铁制成的外壳、内环磁极、顶盖、底盖组成，装置于外壳内壁的环形永磁铁的内环面和装置于中心的内环磁极的外环面间有间隔适当距离的环形空隙，环形永磁铁由上、下隔离垫支承，内环磁极由顶盖和底盖支承，环形永磁铁的内、外环面为不同磁极，磁力线在环的径向呈辐射状；

弹簧--质量系统包括对横向振动干扰有强抑制能力的弹簧片，线架和装在线架上的绕线，该线架置放于环形永磁铁和内环磁极环面之间的环形空隙中，悬挂于上、下弹簧片上，该上、下弹簧片夹持于内环磁极与顶盖、底盖的端平面之间，线架上的绕线经接线柱从顶盖的绝缘子中引出；

所述磁路系统、弹簧--质量系统装在由外壳、顶盖、底盖所构成的用密封圈封闭的内腔中。

本发明有以下积极有益的效果

这种检波器包括一个对横向振动干扰有强抑制能力的弹簧片、线圈和线架组成的弹簧--质量系统。该系统置于由环形永磁体、内环磁极、铁外壳、铁顶盖和铁底盖组成的磁路的工作气隙中，当地面运动时，固定于地面的检波器随之运动，检波器中的弹簧--质量系统在磁场中产生相对运动，在线圈绕组中产生相应的电动势，由引线簧焊接输出，同时在线架中感应了涡电流，此涡电流产生一个与运动相反的阻尼力，即电磁阻尼，使弹簧--质量系统做标准的阻尼振动。

检波器的感生电动势U与地震波的速度V成正比。因此，这种速度型的检波器根据在震波动的状态，就可以反映地质构造的层位状况。

本发明的特征是检波器内工作气隙场是由环形永磁体产生，该磁环的内侧为一个极，外侧为一个极，磁力线在环向径向呈辐射状。本发明的另一特征是检波器内工作气隙场具有高强度均匀磁场，线圈在该磁场内上下运动能够产生低失真的输出电压信号，从而可以提高地震勘探的精度的分辨率。

现以较佳实施例结合附图进行说明：

图1是本发明工艺制造的检波器结构剖视图。

图2是图1的俯视图。

图3是本发明使用的弹簧片的一种实施例

附图编号：

1．O型圈             2．顶盖          201．下伸圆套

202．盘边环形凹部    203．止口状凸起  204．中心通孔

205．密封盖          3．接线柱        4．隔离垫

5．卡簧              6．弹簧片        7．线架

8．内环磁极          801．上凸台      802．下凸台

9．环形永磁铁        10．外壳         101．壳体向内凸出的凸环

11．弹簧片           12．卡簧         13．隔离垫

14．底盖             141．上伸圆套    142．盘边环形凹部

143．上端轴颈        144．中心通孔    145．密封盖

15．位于外环磁铁与内极磁铁之间的环形空间

16．线圈             17．O型密封圈