资源描述：
《压电陶瓷地震检波器设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2009年12月物探装备第19卷增刊·新产品介绍·压电陶瓷地震检波器设计3杜克相潘中印周明(东方地球物理公司装备制造事业部西安分公司,陕西西安710082)摘要杜克相,潘中印,周明.压电陶瓷地震检波器设计.物探装备,2009,19(增刊):75～78压电陶瓷地震检波器是一种加速度型检波器,它完全不同于传统的磁电式检波器。压电检波器具有灵敏度高、结构简单的特点,广泛应用于江、河、湖泊、海洋等地域的地球物理勘探。本文介绍了压电陶瓷地震检波器的基本知识和设计实现方法,以便有关设计人员更好地将该技术应用到压电地震检波器。关键词压电检波器加速度型检波器检波器设计双检检波器ABSTRA
2、CTDuKexiang,PanZhongyinandZhouMing.Piezoelectricceramicgeophonedesign.EGP,2009,19(Supplement):75～78Completelydifferentfromtheconventionalmagnetic2electricgeophone,piezoelectricceramicgeophoneisakindofaccelerationgeophonewithhighsensitivityandsimplestructureandiswidelyusedinrivers,lakes,oce
3、ansandotherregionsforgeophysicalexploration.Thispaperpresentsthedesignandimplementationmethodofonekindofpiezoelectricceramicgeophoneforreference.Keywordspiezoelectricceramicgeophone,accelerationgeophone,designforgeophone,dualsensorforOBC耗是不同的,在水介质中的损耗相对要小一些,而在空气中的损耗相对要大很多。但有一点是共同的:0引言高频比低频
4、损耗要大,即频率越高损耗越大。压电陶瓷地震检波器(简称压电检波器)有陆用压电检波器与常规速度检波器的频率响应特性和水用两种。其最先应用于海洋地球物理勘探,按对比见图1所示。照水用压电检波器的工作水深分类。工作水深小于50m的称为浅水压电检波器,如美国的2512型、MP24以及由我国原西安石油勘探仪器总厂生产的HYD-1型,它们的最大工作水深均为36m;工作水深大于50m的称为深水压电检波器,如美国的MP25、P44A及由我国原西安石油勘探仪器总厂生图1检波器频率响应曲线产的HYD-2型,其中MP25的最大工作水深为100m,P44A和HYD-2的最大工作水深为200m。从图
5、1可以看出:压电检波器的灵敏度是随着频率的增加而上升的,即高频得到了提升。频率越高地震波的幅度衰减得越快,压电检波器的高频提1压电检波器的高频提升特性升特性正好补偿了地震波幅度随频率增加而下降的我们知道,地震波在不同的介质中传播时的损特点。因此,压电检波器能有效地提高地震勘探的3杜克相,男,1954年出生,讲师。1978年毕业于西北工业大学。1995年开始研制压电陶瓷检波器,并担任项目长。1996年以来研制出了HYD-1型海洋压电检波器、陆地压电检波器、HYD-2型深水压电检波器,并获一项专利和陕西省与西安市‘科技进步奖’。现正研制其它新型压电检波器。76物探装备2009年
6、分辨率,对分辨薄的地层有利。2压电地震检波器设计2.1海洋压电检波器的技术要求海洋压电检波器是用于水中地震勘探的,有浅图2浅水压电检波器结构示意图水用和深水用之分,它们的结构也不同。另外,考虑到所设计的压电地震检波器还应与国外的同类产品可以互换,因此,提出了对浅水、深水海洋压电检波器的技术要求。(1)浅水压电检波器的技术要求浅水压电检波器(如HYD-1)是一种用于浅图3浅水压电检波器电路原理图水地震勘探的压电传感器。它应该具有体积小、密封性能好、灵敏度高等特点,水下工作深度为12.2.1压电陶瓷片～36m,可以和美国2512型压电检波器互换使用,为了能和进口的压电检波器有较
7、好的互换性,所以两种检波器的技术指标是一致的。其主要技术设计浅水压电检波器时采用的技术指标和进口检波指标如下:器相近。经过试验、计算和与进口压电片进行对比·自然频率:10Hz;测试,选定国产压电陶瓷的材料为:·直流电阻:240Ω±5%(20℃);·基波谐振频率定为3kHz左右;·灵敏度:9.0V/bar±1.5dB;·谐振阻抗为100Ω左右;·最大工作深度:36m;·电容量中心值为25nF;·直径:56mm。·正切损耗为tgδ≤1.8。(2)深水压电地震检波器的技术要求众所周知,压电检波器的输出阻抗极高,例如几深水
