一種地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器及其使用方法，傳感器芯體封裝固定在帶臺(tái)階的傳感器外殼內(nèi)，傳感器外殼安插于護(hù)筒內(nèi)部，傳感器外殼上的臺(tái)階與護(hù)筒內(nèi)部支擋環(huán)貼合，柔性阻擋傳感器外殼向下方活動(dòng)，傳感器本體頂部由彈簧下端抵壓，彈簧頂端則由護(hù)筒頂部的蓋板抵壓，柔性阻擋傳感器外殼向上方活動(dòng)，護(hù)筒頂部固定在剛性頂蓋上，形成一種柔性鉗固傳感器。該傳感器通過(guò)剛性頂蓋與其它裝置連接固定，應(yīng)用在不同的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)或勘探作業(yè)中。本發(fā)明是一種能快速移動(dòng)耦合在被測(cè)試介質(zhì)表面的柔性封裝傳感器，適合需要傳感器機(jī)動(dòng)固定的地震勘探或振動(dòng)測(cè)試場(chǎng)合使用，降低作業(yè)強(qiáng)度，提高作業(yè)效率。
【專利說(shuō)明】一種地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器及其使用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種傳感器，特別是涉及一種地震勘探、工程無(wú)損檢測(cè)、振動(dòng)測(cè)試與分析等領(lǐng)域，尤其適合需要在運(yùn)動(dòng)中與被探測(cè)介質(zhì)表面接觸的工程檢測(cè)的柔性鉗固傳感器，本發(fā)明還涉及該柔性鉗固傳感器的使用方法。

【背景技術(shù)】
[0002]地震勘探、工程無(wú)損檢測(cè)、振動(dòng)測(cè)試與分析等需要用到傳感器或檢波器，需要與被測(cè)介質(zhì)表面耦合固定，既要保證一定的剛性耦合前提，又要保證不添加過(guò)大的負(fù)載而影響傳感器的響應(yīng)性能。在不方便安插傳感器時(shí)，可以通過(guò)人工或機(jī)械輔助方式加以固定，但這種固定方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，要么壓得太死，要么太松，不便掌控，尤其是運(yùn)動(dòng)中固定時(shí)，更不方便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種既能保證其響應(yīng)性能得到有效發(fā)揮又能增加傳感器安置的靈活性的地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器。
[0004]本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種該地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器的使用方法。
[0005]為了解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本提供的地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器，包括傳感器芯體及其信號(hào)線，所述的傳感器芯體封裝固定在傳感器外殼內(nèi)，所述的傳感器外殼的外壁上設(shè)有臺(tái)階，所述的護(hù)筒的一端設(shè)有剛性頂蓋，護(hù)筒的內(nèi)壁設(shè)有支擋環(huán)，所述的傳感器外殼安插于所述的護(hù)筒內(nèi)部且所述的傳感器外殼上的所述的臺(tái)階處于所述的支擋環(huán)與所述的剛性頂蓋之間，所述的傳感器外殼與所述的剛性頂蓋之間設(shè)有彈性元件，所述的剛性頂蓋上設(shè)有用來(lái)穿引所述的信號(hào)線的小孔，所述的傳感器外殼的底部延伸出所述的護(hù)筒。
[0006]所述的剛性頂蓋與所述的彈性元件之間設(shè)有蓋板。
[0007]所述的護(hù)筒另一端設(shè)有柔性材料制成的柔性護(hù)套，所述的傳感器外殼的底部延伸出所述的柔性護(hù)套。
[0008]所述的柔性護(hù)套用橡皮或橡膠柔性材料制成，所述的柔性護(hù)套與所述的護(hù)筒一體成型。
[0009]所述的傳感器芯體為位移傳感器、速度傳感器或加速度傳感器，是單分量傳感器或多分量傳感器。
[0010]所述的支擋環(huán)與所述的護(hù)筒一體成型或所述的支擋環(huán)內(nèi)置嵌固于所述的護(hù)筒內(nèi)。
[0011]所述的剛性頂蓋為有底剛性圓柱管或?yàn)槠桨?，所述的蓋板與所述的剛性頂蓋一體成型或分開(kāi)組裝。
[0012]所述的彈性元件為彈簧或彈性橡膠墊。
[0013]所述的傳感器外殼的底部與介質(zhì)表面耦合部包裹有橡膠膜或柔性涂層。
[0014]為了解決上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器的使用方法，其特征是:通過(guò)所述的剛性頂蓋與其它裝置或設(shè)備相連接，通過(guò)人工或機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)與備測(cè)試介質(zhì)表面連續(xù)或逐次耦合；柔性鉗固傳感器倒置、水平放置或指向在任意傾斜方向介質(zhì)表面形成I禹合。
[0015]采用上述技術(shù)方案的地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器及其使用方法，該柔性鉗固傳感器的作用相當(dāng)于一個(gè)柔韌性可控的“手”，機(jī)動(dòng)靈活地將傳感器束縛固定在介質(zhì)表面，既能保證其響應(yīng)性能得到有效發(fā)揮，同時(shí)增加了傳感器安置的靈活性。特別適合需要在運(yùn)動(dòng)中與被探測(cè)介質(zhì)表面接觸的工程檢測(cè)領(lǐng)域。
[0016]護(hù)筒作為保護(hù)裝置，避免傳感器受損；在與地接觸時(shí)提供旁側(cè)保護(hù)。
[0017]支擋環(huán)配合傳感器的臺(tái)階，保證傳感器在護(hù)筒內(nèi)部不下掉，上部彈簧既能控制傳感器，又能保證其有一定的彈性空間。
[0018]剛性頂蓋用剛性材料制成，可以方便整個(gè)傳感器柔性固定裝置與其它部件向連接。
[0019]根據(jù)傳感器的大小，靈活制作大小相適應(yīng)的柔性鉗固裝置，方便速度、加速度等各種類型傳感器。
[0020]綜上所述，本發(fā)明是一種既能保證其響應(yīng)性能得到有效發(fā)揮又能增加傳感器安置的靈活性的地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器及其使用方法。本發(fā)明解決了不少場(chǎng)合固定安裝傳感器時(shí)需要手扶固定或機(jī)械輔助難題，廣泛適用于地震勘探或振動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域，尤其適用于需要在運(yùn)動(dòng)中固定耦合傳感器的探測(cè)工程。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為柔性鉗固傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0022]圖2為柔性鉗固傳感器的外觀圖。
[0023]圖3為使用這種柔性鉗固傳感器設(shè)計(jì)的地面移動(dòng)固定傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為使用柔性鉗固傳感器安裝在輪盤(pán)上實(shí)現(xiàn)與介質(zhì)表面的耦合示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]參見(jiàn)圖1和圖2，傳感器芯體12為位移傳感器、速度傳感器或加速度傳感器，是單分量傳感器或多分量傳感器。傳感器芯體12上設(shè)有信號(hào)線4，傳感器芯體12封裝固定在傳感器外殼I內(nèi)，傳感器外殼I的外壁上設(shè)有臺(tái)階11，護(hù)筒2的一端設(shè)有剛性頂蓋7，護(hù)筒2的內(nèi)壁設(shè)有支擋環(huán)3，支擋環(huán)3與護(hù)筒2—體成型或支擋環(huán)3內(nèi)置嵌固于護(hù)筒2內(nèi)。傳感器外殼I安插于護(hù)筒2內(nèi)部且傳感器外殼I上的臺(tái)階11處于支擋環(huán)3與剛性頂蓋7之間，傳感器外殼I與剛性頂蓋7之間設(shè)有彈性元件。具體地，彈性元件為彈簧5或彈性橡膠墊，剛性頂蓋7上設(shè)有用來(lái)穿引信號(hào)線4的小孔8，傳感器外殼I的底部10延伸出護(hù)筒2。
[0027]進(jìn)一步地，剛性頂蓋7與彈性元件之間設(shè)有蓋板6。剛性頂蓋7為有底剛性圓柱管或?yàn)槠桨?，蓋板6與剛性頂蓋7 —體成型或分開(kāi)組裝。
[0028]進(jìn)一步地，護(hù)筒2另一端設(shè)有柔性材料制成的柔性護(hù)套9，傳感器外殼I的底部10延伸出柔性護(hù)套9。柔性護(hù)套9用橡皮或橡膠柔性材料制成，柔性護(hù)套9與護(hù)筒2 —體成型。
[0029]進(jìn)一步地，傳感器外殼I的底部10與介質(zhì)表面耦合部包裹有橡膠膜或柔性涂層，防止貼地耦合時(shí)打滑。
[0030]參見(jiàn)圖1和圖2,傳感器外殼I安插于護(hù)筒2內(nèi)部,傳感器外殼I上的臺(tái)階11與護(hù)筒2內(nèi)部的支擋環(huán)3貼合，柔性阻擋傳感器外殼I向下方活動(dòng)，傳感器外殼I頂部由彈簧5下端抵壓，彈簧5頂端則由護(hù)筒2頂部的蓋板6抵壓，柔性阻擋傳感器外殼I向上方活動(dòng)，護(hù)筒2頂部固定在剛性頂蓋7上，形成一種柔性鉗固傳感器。
[0031]護(hù)筒2上部的蓋板6與剛性頂蓋7 —體成型或分開(kāi)組裝，用來(lái)下壓管束彈簧5 ;護(hù)筒2下部貼近傳感器外殼I的底部10位置用橡皮或橡膠等柔性材料制成的柔性護(hù)套9，作為傳感器外殼I與介質(zhì)表面接觸前的緩沖保護(hù)，柔性護(hù)套9與上部的護(hù)筒2用橡皮或橡膠等柔性材料一體成型。
[0032]地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器的使用方法，通過(guò)剛性頂蓋7與其它裝置或設(shè)備相連接，通過(guò)人工或機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)與備測(cè)試介質(zhì)表面連續(xù)或逐次耦合；柔性鉗固傳感器倒置、水平放置或指向在任意傾斜方向介質(zhì)表面形成耦合。
[0033]實(shí)施例1:
[0034]如圖3應(yīng)用磁電式速度傳感器作為傳感器芯體12，通過(guò)柔性鉗固后形成新的柔性鉗固傳感器19，剛性頂蓋7上面通過(guò)固定接頭13與延長(zhǎng)桿14連接，延長(zhǎng)桿14上端安裝一副手柄15，傳感器外殼I的底部10與介質(zhì)表面耦合端涂上一薄層聚氨酯橡膠用來(lái)防滑，這種簡(jiǎn)易傳感器就可以在工程作業(yè)人員不彎腰的情況下輕松完成傳感器移動(dòng)一安放一再移動(dòng)一再安放過(guò)程，大大降低了作業(yè)強(qiáng)度，提高了作業(yè)效率。
[0035]實(shí)施例2:
[0036]如圖4應(yīng)用壓電加速度傳感器作為傳感器芯體12，通過(guò)柔性鉗固形成封裝后的4個(gè)柔性鉗固傳感器19，車輪輪盤(pán)17安裝在輪軸18上，4個(gè)柔性鉗固傳感器19通過(guò)剛性頂蓋7與車輪輪盤(pán)17上的4個(gè)支座16剛性連接，調(diào)整柔性鉗固傳感器19內(nèi)部的彈簧5剛度，同時(shí)控制柔性鉗固傳感器19的伸出長(zhǎng)度，使其在車輪輪盤(pán)17滾動(dòng)中可以柔和地與地面耦合，傳感器外殼I的底部10通過(guò)護(hù)筒2得到保護(hù)。這種柔性鉗固傳感器19也可以安裝在各種履帶上，作為需要在運(yùn)動(dòng)中傳感器與介質(zhì)表面耦合的輔助系統(tǒng)裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器，包括傳感器芯體(12)及其信號(hào)線(4)，其特征是:所述的傳感器芯體(12)封裝固定在傳感器外殼(1)內(nèi)，所述的傳感器外殼(1)的外壁上設(shè)有臺(tái)階(11)，所述的護(hù)筒(2)的一端設(shè)有剛性頂蓋(7)，護(hù)筒⑵的內(nèi)壁設(shè)有支擋環(huán)(3)，所述的傳感器外殼(1)安插于所述的護(hù)筒(2)內(nèi)部且所述的傳感器外殼(1)上的所述的臺(tái)階(11)處于所述的支擋環(huán)(3)與所述的剛性頂蓋(7)之間，所述的傳感器外殼⑴與所述的剛性頂蓋(7)之間設(shè)有彈性元件，所述的剛性頂蓋(7)上設(shè)有用來(lái)穿引所述的信號(hào)線(4)的小孔(8)，所述的傳感器外殼(1)的底部(10)延伸出所述的護(hù)筒(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器，其特征是:所述的剛性頂蓋(7)與所述的彈性元件之間設(shè)有蓋板(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器，其特征是:所述的護(hù)筒(2)另一端設(shè)有柔性材料制成的柔性護(hù)套(9)，所述的傳感器外殼(1)的底部(10)延伸出所述的柔性護(hù)套(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器，其特征是:所述的柔性護(hù)套(9)用橡皮或橡膠柔性材料制成，所述的柔性護(hù)套(9)與所述的護(hù)筒(2) —體成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器，其特征是:所述的傳感器芯體(12)為位移傳感器、速度傳感器或加速度傳感器，是單分量傳感器或多分量傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器，其特征是:所述的支擋環(huán)(3)與所述的護(hù)筒(2) —體成型或所述的支擋環(huán)(3)內(nèi)置嵌固于所述的護(hù)筒(2)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器，其特征是:所述的剛性頂蓋(7)為有底剛性圓柱管或?yàn)槠桨?，所述的蓋板(6)與所述的剛性頂蓋(7) —體成型或分開(kāi)組裝。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器，其特征是:所述的彈性元件為彈簧(5)或彈性橡膠墊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器，其特征是:所述的傳感器外殼(1)的底部(10)與介質(zhì)表面耦合部包裹有橡膠膜或柔性涂層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地震勘探或振動(dòng)測(cè)試用柔性鉗固傳感器的使用方法，其特征是:通過(guò)所述的剛性頂蓋(7)與其它裝置或設(shè)備相連接，通過(guò)人工或機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)與備測(cè)試介質(zhì)表面連續(xù)或逐次耦合；柔性鉗固傳感器倒置、水平放置或指向在任意傾斜方向介質(zhì)表面形成耦合。
【文檔編號(hào)】G01V1/18GK104459767SQ201410767116
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】朱樸厚, 朱德兵 申請(qǐng)人:朱德兵