專利名稱:1hz檢波器芯體的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及無源速度式地震檢波器,具體涉及一種無源速度式地震檢 波器的1HZ檢波器芯體。
背景技術:
我們知道,在人工地震、天然地震微動監(jiān)測和地震方法找金屬礦等領域中, 低頻地震檢波器是必備工具之一。低頻檢波器可分為有源和無源兩大類,作為 無源類速度式低頻地震檢波器一般包括檢波器芯體、護殼、水平調(diào)節(jié)螺釘、傳 輸電纜等等。其中關鍵部件是檢波器芯體,通過各種組合可組成單分量或多分 量地震檢波器。
地震檢波器按頻率劃分大致可分成高頻(6CT 100HZ)、中頻(1CT40HZ)、 低頻(T5HZ)和超低頻(1HZ以下)四類。由于應用領域的不同,低頻檢波器 頻率按頻率主要分為1HZ、 2~2.5HZ、 4 4.5HZ三大類。
傳統(tǒng)的無源類速度式1HZ檢波器由于其內(nèi)裝的檢波器芯體磁路設計的不均 勻性,將產(chǎn)生諧波失真;此外,彈簧片結(jié)構(gòu)設計也是造成諧波失真的另一原因, 因此傳統(tǒng)的無源類速度式1HZ檢波器在提供的指標中未涉及失真度這一個指標。 傳統(tǒng)的無源類速度式1HZ檢波器在信號傳輸網(wǎng)絡方面是采用彈簧片鍍銀的壓接 觸式,容易造成接觸不良,鍍銀的材料也會使成本偏高。傳統(tǒng)的無源類速度式 1HZ檢波器沒有設計外接并聯(lián)電阻裝置,用戶不能通過外接并聯(lián)電阻來滿足自己 需要的阻尼參數(shù)值。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型針對傳統(tǒng)無源速度式地震檢波器芯體存在的不足,提供一種1HZ 檢波器芯體,它結(jié)構(gòu)更加合理,解決了磁路設計的不均勻性和諧波失真的問題, 而且方便維修,并可通過更換不同的彈簧片組成垂直放置芯體或水平放置芯體。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的在外筒內(nèi)安裝有包括磁鋼、磁套筒、磁 極的磁回路系統(tǒng),以及包括彈簧片、線圈繞組、慣性體的彈簧-運動質(zhì)量系統(tǒng), 磁回路系統(tǒng)和彈簧-運動質(zhì)量系統(tǒng)由壓圈、端蓋固定在外筒內(nèi),所述磁回路系統(tǒng) 為設有兩個磁鋼的雙磁路,兩個磁鋼分別設于一個磁套筒內(nèi),磁套筒的兩端分 別設置磁極,兩個磁極各連接一個軸套,所述彈簧-運動質(zhì)量系統(tǒng)的慣性體套在 磁套筒外,慣性體的兩端分別設有線圏繞組,兩線圈繞組延伸進磁套筒內(nèi),位 于磁套筒與磁極和磁鋼之間,兩個線圈繞組的支架上分別相間重疊安裝有多個 彈簧片,彈簧片位于慣性體中套在軸套上,分別由卡圈以及壓圈或端蓋軸向限 位,多個彈簧片通過用于防止扭動的定位銷周向定位,兩個線圏繞組之間連接 有連接線,與線圈繞組通過焊接的游絲與信號傳輸引出線連接,引出線與設于 端蓋上的阻尼電阻連接。
由于采用上述方案,將磁回路系統(tǒng)設計為具有兩個磁鋼的對稱的雙磁路, 使磁路更具均勻性,諧波失真度大大減小。將所述彈簧-運動質(zhì)量系統(tǒng)的多個彈 簧片套在軸套上,分別由卡圈以及壓圏或端蓋軸向限位,可防止彈簧片徑向和 軸向移動,并且通過用于防止扭動的定位銷周向定位,可防止彈簧片相互間平 面錯位移動,同時防止彈簧-運動質(zhì)量系統(tǒng)相對磁系統(tǒng)產(chǎn)生錯位移動,改變游絲 的形狀,產(chǎn)生其它不良結(jié)果。所述線圈繞組通過焊接的游絲與信號傳輸引出線 連接,采用導體焊接方式可避免信號傳輸線路接觸式連接存在的不穩(wěn)定性,尤 其是采用游絲作彈性過渡連接,能保證連接穩(wěn)定性和信號的可靠性,而且導線 材料成本也相對較低,可節(jié)約成本。在端蓋上設置的阻尼電阻與引出線連接, 用戶可以通過外接并聯(lián)電阻來滿足自己需要的阻尼參數(shù)值,安裝方便可行。
所述彈簧片設有內(nèi)環(huán)、外環(huán),內(nèi)環(huán)、外環(huán)通過繞圓心的三條對稱分布的弓 形彈性臂相連,在內(nèi)環(huán)和外環(huán)上分別設有用于防止扭動的定位孔。所述彈簧片 可根據(jù)需要設置為芯體水平放置的水平彈簧片,該彈簧片上的三條對稱分布的 弓形彈性臂長度之和小于弓形彈性臂所處圓周的長度;也可根據(jù)需要設置為芯 體垂直放置的垂直彈簧片,彈簧片上的三條對稱分布的弓形彈性臂長度之和大 于弓形彈性臂所處圓周的長度。這樣可通過更換不同的彈簧片就組成垂直芯體或水平芯體,把不同數(shù)量的垂直或水平芯體放入相應的護殼中,可以組成垂直、
水平或多分量1HZ無源速度式地震檢波器。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2為雙磁路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為彈簧-運動質(zhì)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖4為水平安裝芯體上的彈簧片結(jié)構(gòu)示意圖5為垂直安裝芯體上的彈簧片結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中,1為卡圈,2為彈簧片,3為大墊圈,4為螺4丁, 5a、 5b為線圏繞 組,6為磁套筒,7a、 7b為磁鋼,8a、 8b為線圈繞組支架,9為定位銷,10為 小墊圈,11為上軸套,12為端蓋,13為絕緣墊圈,14為電阻板,15為阻尼電 阻,16為引出線,17為接線柱,18為游絲,19a、 19b為磁極,20為慣性體, 20a為凹槽,21為連接線,22為下軸套,23為沉頭螺釘,24a、 24b為接線柱, 25為外筒,26為密封片,27為壓圈。
具體實施方式
參見圖1至圖5,無源速度式地震檢波器的一種1HZ檢波器芯體的實施例。 在圓柱型外筒25內(nèi)安裝有包括磁鋼、磁套筒、磁極等的磁回路系統(tǒng),以及包括 彈簧片2、線圈繞組、慣性體20等的彈簧-運動質(zhì)量系統(tǒng),磁回路系統(tǒng)和彈簧-運動質(zhì)量系統(tǒng)由壓圈27、端蓋12固定在外筒25內(nèi)。所述磁回路系統(tǒng)為設有兩 個磁鋼7a、 7b的雙磁路,所述磁鋼為(D25X21mm的鋁鎳鈷磁鋼,兩個磁鋼7a、 7b分別設于一個磁套筒6內(nèi),磁套筒6內(nèi)設有將筒腔隔為兩部分的隔壁,兩個 磁鋼7a、 7b分別設置在隔壁兩面,分別固定在隔壁兩面的凹槽內(nèi),兩個磁鋼上 分別設置磁極19a、 19b,磁極通過設有的凹槽扣在磁鋼上,兩個磁極19a、 19b 各連接一個軸套,靠端蓋12—端的上軸套11 一端與磁極19b用螺釘固定連接, 另一端插在端蓋12的軸孔內(nèi)用銷定位,靠壓圈27—端的下軸套22 —端與磁極 19a用螺釘固定連接,另一端插在壓圈27的凹槽內(nèi)用沉頭螺釘23固定連接。所述彈簧-運動質(zhì)量系統(tǒng)的圓筒狀慣性體20套在磁套筒6外,慣性體20的兩端分 別設有線圈繞組5a、 5b,所述線圈繞組的支架為表面絕緣處理后的鋁合金支架, 兩繞組線圈支架8a、 8b分別通過螺釘4與慣性體20固定連接,兩線圈繞組延 伸進磁套筒6內(nèi),位于磁套筒6與磁極和磁鋼之間,兩個線圈繞組的支架8a、 8b上分別相間重疊安裝有多個彈簧片2,多個彈簧片的兩相鄰彈簧片之間設有 位于圓周的大墊圈3、位于圓心的小墊圈10,以及用于調(diào)整的墊片,所述彈簧 片2、大墊圈3通過定位銷9固定在線圈繞組支架上。所述彈簧片位于慣性體 20中分別套在上軸套11和下軸套22上,位于外筒25底部一端的彈簧片2由 慣性體20上卡接的卡圈1和下軸套22端部用沉頭螺釘23固定的壓圈27軸向 限位,位于外筒25上部一端的彈簧片2由慣性體20上卡接的卡圏和外筒25上 用螺釘固定的端蓋12軸向限位,可防止彈簧片徑向和軸向移動;相間重疊的多 個彈簧片2通過用于防止扭動的定位銷周向定位,可防止彈簧片相互間平面錯 位移動,同時也防止彈簧-運動質(zhì)量系統(tǒng)相對磁系統(tǒng)產(chǎn)生錯位移動。所述彈簧片 2設有內(nèi)環(huán)2a、外環(huán)2b,內(nèi)環(huán)、外環(huán)通過繞圓心的三條對稱分布的弓形彈性臂 2c相連,在內(nèi)環(huán)和外環(huán)上分別設有用于防止扭動的定位孔2d。在水平放置的芯 體內(nèi)設置水平彈簧片,該彈簧片上的三條對稱分布的弓形彈性臂2c長度之和小 于弓形彈性臂所處圓周的長度。在垂直放置的芯體內(nèi)設置垂直彈簧片,該彈簧 片上的三條對稱分布的弓形彈性臂2c長度之和大于弓形彈性臂所處圓周的長 度。水平彈簧片、垂直彈簧片的加工方式為采用線切割或腐蝕后經(jīng)熱處理成型。 兩個線圈繞組5a、 5b之間連接有連接線21,連接線21的兩端分別與固定在線 圈繞組支架8a、 8b徑向孔中的接線柱24a、 24b焊接,連接線21位于慣性體20 外壁上設有的軸向延伸的凹槽中20a,靠近端蓋12 —端的線圈繞組5b的接線柱 24b與上軸套11上固定的接線柱17之間焊接游絲18,接線柱17與信號傳輸引 出線16焊接,引出線16與設于端蓋12上的阻尼電阻15焊接,阻尼電阻15固 定在阻尼板14上,阻尼板14通過螺釘固定在端蓋12外端,阻尼板14與端蓋 12之間設置有絕緣墊圈13。外筒25底部的上螺釘?shù)目瘴豢子妹芊馄?6密封。
權(quán)利要求1.一種1HZ檢波器芯體,在外筒內(nèi)安裝有包括磁鋼、磁套筒、磁極的磁回路系統(tǒng),以及包括彈簧片、線圈繞組、慣性體的彈簧-運動質(zhì)量系統(tǒng),磁回路系統(tǒng)和彈簧-運動質(zhì)量系統(tǒng)由壓圈、端蓋固定在外筒內(nèi),其特征在于所述磁回路系統(tǒng)為設有兩個磁鋼的雙磁路,兩個磁鋼分別設于一個磁套筒內(nèi),磁套筒的兩端分別設置磁極,兩個磁極各連接一個軸套,所述彈簧-運動質(zhì)量系統(tǒng)的慣性體套在磁套筒外,慣性體的兩端分別設有線圈繞組,兩線圈繞組延伸進磁套筒內(nèi),位于磁套筒與磁極和磁鋼之間,兩個線圈繞組的支架上分別相間重疊安裝有多個彈簧片,彈簧片位于慣性體中套在軸套上,分別由卡圈以及壓圈或端蓋軸向限位,多個彈簧片通過用于防止扭動的定位銷周向定位,兩個線圈繞組之間連接有連接線,線圈繞組通過焊接的游絲與信號傳輸引出線連接,引出線與設于端蓋上的阻尼電阻連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1HZ檢波器芯體,其特征在于所述多個彈簧片的 兩相鄰彈簧片之間設有墊圈和用于調(diào)整的墊片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1HZ檢波器芯體,其特征在于所述彈簧片設有內(nèi) 環(huán)、外環(huán),內(nèi)環(huán)、外環(huán)通過繞圓心的三條對稱分布的弓形彈性臂相連,在內(nèi)環(huán) 和外環(huán)上分別設有用于防止扭動的定位孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的1HZ檢波器芯體,其特征在于所述彈簧 片為芯體水平放置的水平彈簧片,彈簧片上的三條對稱分布的弓形彈性臂長度 之和小于弓形彈性臂所處圓周的長度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的1HZ檢波器芯體,其特征在于所述彈簧 片為芯體垂直放置的垂直彈簧片,彈簧片上的三條對稱分布的弓形彈性臂長度 之和大于弓形彈性臂所處圓周的長度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1HZ檢波器芯體,其特征在于所述磁套筒內(nèi)設有 將筒腔隔為兩部分的隔壁,兩個石茲鋼分別設置在隔壁兩面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的1HZ檢波器芯體,其特征在于所述磁鋼為鋁 鎳鈷磁鋼。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的1HZ檢波器芯體,其特征在于所述線圈繞組的支 架為表面絕緣處理后的鋁合金支架。
專利摘要本實用新型公開了一種1HZ檢波器芯體,芯體的磁回路系統(tǒng)為設有兩個磁鋼的雙磁路,兩個磁鋼分別設于一個磁套筒內(nèi),磁套筒兩端的磁極各連接一個軸套,芯體的彈簧-運動質(zhì)量系統(tǒng)的慣性體套在磁套筒外,慣性體兩端的線圈繞組延伸進磁套筒內(nèi),兩個線圈繞組的支架上分別相間重疊安裝有多個彈簧片,彈簧片位于慣性體中套在軸套上由卡圈以及壓圈或端蓋軸向限位,多個彈簧片通過用于防止扭動的定位銷周向定位,線圈繞組通過焊接的游絲與信號傳輸引出線連接,引出線與設于端蓋上的阻尼電阻連接。本實用新型結(jié)構(gòu)更加合理,改變彈簧片安裝方式,解決了磁路設計的不均勻性和諧波失真問題,能降低成本,方便維修。
文檔編號G01V1/16GK201331587SQ20082010091
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者周劍川, 廖正容, 王小容, 鐘玉林 申請人:重慶地質(zhì)儀器廠