專利名稱：檢波器彈簧片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于檢波器的改進(jìn)后的彈簧片。
檢波器是一種把機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出的裝置，它們通常用于測(cè)量反射的地震波能量的地球物理工業(yè)。
檢波器通常的一種結(jié)構(gòu)由以下幾部分組成，一個(gè)彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)，包括一個(gè)環(huán)形的纏繞的線圈，其上的彈簧片沿軸向相對(duì)于永久磁鋼運(yùn)動(dòng)。彈簧片通常由一片彈性材料制成，例如鈹青銅。每個(gè)彈簧片有一個(gè)內(nèi)環(huán)部分，靠近永久磁鐵；還有一個(gè)外環(huán)部分，靠近線圈系統(tǒng)。漸開的或精確的彈簧片的臂在內(nèi)環(huán)和中環(huán)之間伸展。這些彈簧片的臂彈性地支撐著環(huán)形的線圈系統(tǒng)做相對(duì)磁鐵的運(yùn)動(dòng)。彈簧片的內(nèi)外環(huán)一般是同軸的。
反射的地震能量迫使檢波器的線圈系統(tǒng)沿縱軸相對(duì)永久磁鐵運(yùn)動(dòng)，而且引起線圈系統(tǒng)和磁鐵之間的橫向運(yùn)動(dòng)，它也是相對(duì)彈簧片的同心軸做橫向運(yùn)動(dòng)。這個(gè)橫向運(yùn)動(dòng)在檢波器的輸出中產(chǎn)生了虛假的信號(hào)。
由檢波器輸出信號(hào)中產(chǎn)生的頻率是彈簧片在線圈和磁系之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向上的共振頻率。
通常使用的彈簧片，如上所述，彈簧片的橫向自然頻率一般是彈簧片沿縱軸的自然頻率的10-15倍。地震學(xué)家對(duì)低于檢波器自然頻率10-15倍的頻帶內(nèi)的地震反射波能量很感興趣。對(duì)提高檢波器彈簧片的橫向頻率到自然頻率的30倍左右尚有待開發(fā)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種彈簧片，它用于支撐檢波器的彈性系統(tǒng)，靈敏度高，工作可靠。
本實(shí)用新型更進(jìn)一步的目的是提供了一種用于檢波器的彈簧片，它響應(yīng)橫向地震反射波的自然頻率大于彈簧片沿選定軸的自然頻率的30倍。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種檢波器彈簧片，用薄壁金屬?gòu)椥圆牧现瞥?，其特征在于該彈簧片包括平面的?nèi)環(huán)部分，中環(huán)部分和外環(huán)部分，內(nèi)環(huán)的內(nèi)外邊緣、中環(huán)的內(nèi)側(cè)邊緣呈圓形且同心，外環(huán)和中環(huán)分別連接于三個(gè)同向旋繞的周向分布的弧形連接臂的兩端，其連接點(diǎn)三等分圓周，中環(huán)與內(nèi)環(huán)分別連接于三個(gè)徑向連接臂的兩端，其連接點(diǎn)三等分圓周且分別對(duì)正弧形連接臂與中環(huán)的接點(diǎn)，所述外環(huán)與中環(huán)的分界是由弧形連接臂兩側(cè)以一定寬度沿弧形連接臂移走多余材料而形成的三個(gè)彎弧形空隙構(gòu)成，所述中環(huán)與內(nèi)環(huán)的分界是由徑向連接臂兩側(cè)以一定寬度沿同心圓弧移動(dòng)多余材料而形成的三個(gè)圓弧形空隙構(gòu)成，所述弧形連接臂及徑向連接臂的橫截面均呈矩形。
所述弧形連接臂兩端與外環(huán)、中環(huán)連接處的寬度大于弧形連接臂中部的寬度。
所述外環(huán)與中環(huán)之間的連接臂、其與中環(huán)的交接處的根部空隙呈圓弧形。
所述外環(huán)邊緣有外突的矩形凸鍵，所述內(nèi)環(huán)邊緣有內(nèi)突的矩形凸鍵。
本實(shí)用新型有以下積極有益的效果1．本實(shí)用新型改進(jìn)后的彈簧片與改進(jìn)后的檢波器配套，用于支撐檢波器的彈性系統(tǒng)，靈敏度高，工作可靠性強(qiáng)。
2．裝有本彈簧片的檢波器，其響應(yīng)橫向地震反射波的自然頻率大于彈簧片沿選定軸的自然頻率的30倍。
3．本彈簧片的弧形連接臂的根部空隙為圓弧形的構(gòu)造，減少了受力時(shí)的應(yīng)力集中，增加了其使用壽命。
現(xiàn)以較佳實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的改進(jìn)了的彈簧片的平視圖。
圖2是圖1的A-A剖截視圖。
本實(shí)用新型的檢波器彈簧片，用薄壁金屬?gòu)椥圆牧现瞥?，其?gòu)造請(qǐng)參照?qǐng)D1該彈簧片包括平面的內(nèi)環(huán)部分1，中環(huán)部分2和外環(huán)部分3，內(nèi)環(huán)的內(nèi)外邊緣、中環(huán)的內(nèi)側(cè)邊緣呈圓形且同心，外環(huán)3和中環(huán)2分別連接于三個(gè)同向旋繞的弧形連接臂4的兩端，其連接點(diǎn)三等分圓周，中環(huán)2與內(nèi)環(huán)1分別連接于三個(gè)徑向連接臂5的兩端，其連接點(diǎn)三等分圓周且分別對(duì)正弧形連接臂與中環(huán)的接點(diǎn)，所述外環(huán)3與中環(huán)2的分界是由弧形連接臂兩側(cè)以一定寬度沿弧形連接臂移走多余材料而形成的三個(gè)彎弧形空隙6構(gòu)成，所述中環(huán)2與內(nèi)環(huán)1的分界是由徑向連接臂5兩側(cè)以一定寬度沿同心圓弧移動(dòng)多余材料而形成的三個(gè)圓弧形空隙7構(gòu)成，所述弧形連接臂4及徑向連接臂5的橫截面均呈矩形。
實(shí)施時(shí)，所述弧形連接臂4兩端與外環(huán)3、中環(huán)2連接處的寬度大于弧形臂中部的寬度。
所述外環(huán)與中環(huán)之間的連接臂4、其與中環(huán)的交接處的根部空隙8呈圓弧形。
所述外環(huán)邊緣有外突的矩形凸鍵9，所述內(nèi)環(huán)邊緣有向內(nèi)突的矩形凸鍵10。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在制造彈簧片的時(shí)候，彈簧片的內(nèi)外環(huán)是被彈簧片的臂連著的，彈簧片的臂允許內(nèi)外環(huán)沿著選定的軸做相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在具體的圖示中，已給出了彈簧片的三個(gè)周向的弧形連接臂4，和三個(gè)徑向連接臂5。
本實(shí)用新型的彈簧片提供了多個(gè)支撐臂，每個(gè)臂有一端連到彈簧片的一個(gè)圓環(huán)上，連到彈簧片一個(gè)臂上的另一端和它的根部耦合，從而增加彈簧片的橫向自然頻率，并減少由零件橫向相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的信號(hào)幅度。在圖示中，給出了每個(gè)彈簧片的臂的兩個(gè)根。例如，臂4有內(nèi)根8和外根11，它的一端連到外環(huán)，一端連到彈簧片的中環(huán)。
彈簧片對(duì)選定軸的自然頻率隨彈簧片臂厚的立方而增加。相反，彈簧片的橫向自然頻率隨臂寬而增加。對(duì)于圖1所示的設(shè)計(jì)，彈簧片的臂寬已經(jīng)明顯地增加了，而臂厚卻沒(méi)有改變。有效寬度上的輕微增加在某種程度上將會(huì)影響到沿選定軸的自然頻率，但不會(huì)影響很多。
這種設(shè)計(jì)的結(jié)果是彈簧片橫向的自然頻率實(shí)際上增加了，卻對(duì)選定的軸向運(yùn)動(dòng)的自然頻率影響很小。比如，在商業(yè)制造中，采用圖1所示結(jié)構(gòu)的彈簧片，檢波器橫向的共振頻率超過(guò)了檢波器沿選定軸的共振頻率的30倍。
權(quán)利要求1．一種檢波器彈簧片，用薄壁金屬?gòu)椥圆牧现瞥?，其特征在于該彈簧片包括平面的?nèi)環(huán)部分，中環(huán)部分和外環(huán)部分，內(nèi)環(huán)的內(nèi)外邊緣、中環(huán)的內(nèi)側(cè)邊緣呈圓形且同心，外環(huán)和中環(huán)分別連接于三個(gè)同向旋繞的周向分布的弧形連接臂的兩端，其連接點(diǎn)三等分圓周，中環(huán)與內(nèi)環(huán)分別連接于三個(gè)徑向連接臂的兩端，其連接點(diǎn)三等分圓周且分別對(duì)正弧形連接臂與中環(huán)的接點(diǎn)，所述外環(huán)與中環(huán)的分界是由弧形連接臂兩側(cè)以一定寬度沿弧形連接臂移走多余材料而形成的三個(gè)彎弧形空隙構(gòu)成，所述中環(huán)與內(nèi)環(huán)的分界是由徑向連接臂兩側(cè)以一定寬度沿同心圓弧移動(dòng)多余材料而形成的三個(gè)圓弧形空隙構(gòu)成，所述弧形連接臂及徑向連接臂的橫截面均呈矩形。
2．如權(quán)利要求1所述的檢波器彈簧片，其特征在于所述弧形連接臂兩端與外環(huán)、中環(huán)連接處的寬度大于弧形連接臂中部的寬度。
3．如權(quán)利要求1所述的檢波器彈簧片，其特征在于所述外環(huán)與中環(huán)之間的連接臂、其與中環(huán)的交接處的根部空隙呈圓弧形。
4．如權(quán)利要求1所述的檢波器彈簧片，其特征在于所述外環(huán)邊緣有外突的矩形凸鍵，所述內(nèi)環(huán)邊緣有內(nèi)突的矩形凸鍵。
專利摘要一種檢波器彈簧片,包括平面的內(nèi)環(huán)部分,中環(huán)部分和外環(huán)部分,內(nèi)環(huán)的內(nèi)外邊緣、中環(huán)的內(nèi)側(cè)邊緣呈圓形且同心,外環(huán)和中環(huán)分別連接于三個(gè)同向旋繞的周向分布的弧形連接臂的兩端,其連接點(diǎn)三等分圓周,中環(huán)與內(nèi)環(huán)分別連接于三個(gè)徑向連接臂的兩端,其連接點(diǎn)三等分圓周且分別對(duì)正弧形連接臂與中環(huán)的接點(diǎn),所述弧形連接臂及徑向連接臂的橫截面呈矩形;本實(shí)用新型用于支撐檢波器的彈性系統(tǒng),靈敏度高,工作可靠性強(qiáng),使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)G01V3/00GK2317486SQ97231110
公開日1999年5月5日 申請(qǐng)日期1997年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月29日
發(fā)明者李淑清, 劉麗萍 申請(qǐng)人:石油地球物理勘探局儀器總廠