專利名稱：一種三分量振動檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于振動檢測裝置，特別是涉及一種三分量地震波檢測和通用振動檢測裝置。
背景技術(shù)：
目前，測量振動的裝置有單分量、雙分量和三分量等類型。單分量測振儀只能檢測一個方向的振動，雙分量測振儀能檢測兩個相互垂直方向的振動，三分量測振儀能檢測X、Y、Z三個相互垂直方向的振動。
在地震勘探中使用的測振儀稱為檢波器，檢波器主要有單分量和三分量兩種類型。單分量檢波器只能檢測垂直方向的振動，而三分量檢波器可以獲取更加豐富的地層響應(yīng)信號，因而對三分量檢波器的需求越來越多。
但目前的三分量檢波器在檢測三個互相垂直的方向的振動時，一般是將三個單分量檢波器互相垂直的方式來構(gòu)成三分量檢波器，如專利00257008.4和031315321所描述的三分量地震檢波器就是采用這種方式，專利02116297.2所描述的一種智能三分量地震檢波器采用一套復(fù)雜的調(diào)節(jié)機構(gòu)來使三個方向保持互相垂直。
天然地震監(jiān)測采用的三分量地震儀一般也是采用三個獨立的單分量地震儀互相垂直放置而成。
顯然，這種三分量測振結(jié)構(gòu)存在以下問題1、三個方向要調(diào)節(jié)得互相垂直比較困難；2、三個獨立的測振結(jié)構(gòu)實際上響應(yīng)的不是同一點的振動情況，這在某些苛刻條件下是不允許的；3、三個獨立的測振儀的性能可能不完全一樣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多分量檢測機構(gòu)一體化的三分量振動檢測裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，測量效果好。
為實現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是三分量振動檢測裝置具有一殼體，殼體內(nèi)有一重物，重物由殼體內(nèi)三個互相垂直方向上的彈性部件和支撐物定位，各彈性部件分別與設(shè)在殼體上的彈性調(diào)節(jié)部件連接，在支撐物和殼體之間放置振動傳感器，通過彈性調(diào)節(jié)部件可以調(diào)節(jié)各方向彈性部件的松緊，即調(diào)節(jié)重物的位置和對傳感器壓力的大小。
本裝置中重物是慣性體，當(dāng)受到外部振動作用時，重物由于慣性將會使三個方向上的振動傳感器產(chǎn)生機械位移，傳感器將這種機械位移轉(zhuǎn)化為電信號輸出，經(jīng)過電信號處理就可以測量振動或地震。傳感器可以是如專利02103972.0所描述的光纖傳感器，或其它測振傳感器。
上述技術(shù)方案中，殼體下部可以設(shè)有尾錐，以適合各種場合的測振，在松軟地面測振時，將裝置的尾錐插入地面，在硬表面的場合只需將尾錐卸掉即可。
上述技術(shù)方案中，可以在殼體內(nèi)與傳感器對應(yīng)的位置設(shè)置可以安裝電路板的部件，同時該部件用于支撐傳感器，這樣可使裝置內(nèi)的部件更緊湊，減小裝置的體積。
本發(fā)明采用彈性部件將一個重物與三個互相垂直方向上的振動傳感器共同組成一個一體化的三分量檢測機構(gòu)，結(jié)構(gòu)十分簡單實用，與目前的三分量檢波器結(jié)構(gòu)相比，具有如下特點1、三個測振傳感器在一個裝置里，共用一個慣性體，因而測量的振動是一個點的振動情況，獲得較好的測量效果。
2、三個測振傳感器互相垂直，不需要進行復(fù)雜的調(diào)整，使用非常方便。
3、能搭配各種類型的測振傳感器，如光纖測振傳感器，成為高性能的三分量檢波器。
下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。


圖1是本發(fā)明的側(cè)面剖視圖。
圖2是本發(fā)明的水平剖視圖。
圖中各標號表示1、殼體 2、重物 3、尾錐103、Z向空腔 104、Z向空腔蓋過孔 105、Z向空腔蓋 106、Z向測振傳感器107、Z向密封墊圈 108、Z向金屬墊板 109、Z向彈性調(diào)節(jié)螺母 110、Z向彈簧203、X向空腔 204、X向空腔蓋過孔 205、X向空腔蓋 206、X向測振傳感器207、X向密封墊圈 208、X向金屬墊板 209、X向彈性調(diào)節(jié)螺母 210、X向彈簧303、Y向空腔 304、Y向空腔蓋過孔 305、Y向空腔蓋 306、Y向測振傳感器307、Y向密封墊圈 308、Y向金屬墊板 309、Y向彈性調(diào)節(jié)螺母 310、Y向彈簧具體實施方式
見附圖1和附圖2，本發(fā)明有一密封金屬殼體1，在殼體1內(nèi)的X、Y、Z三個互相垂直的面上，各有一個固定在殼體1上的空腔蓋105、205、305，空腔蓋可作為放置電路板或電器元件的部件，其內(nèi)有空腔103、203、303，空腔蓋與殼體1之間有密封圈107、207、307，空腔蓋上有過孔104，204，304，可以通過電線，殼體1內(nèi)有一球形金屬重物2，重物2由殼體1內(nèi)X、Y、Z三個互相垂直方向上的彈簧110，210，310和支撐物金屬墊板108、208、308定位，彈簧與設(shè)置在殼體1上的彈性調(diào)節(jié)螺母109、209、309連接，各空腔蓋105、205、305與金屬墊板108、208、308之間放置有測振傳感器106，206，306，通過調(diào)節(jié)螺母109、209、309可以調(diào)節(jié)重物2與傳感器106，206，306之間的松緊度，殼體1下部設(shè)有尾錐3。
本發(fā)明裝置中重物2與傳感器106，206，306構(gòu)成了一個三維彈性平衡結(jié)構(gòu)，當(dāng)裝置受到外部振動作用時，重物2由于慣性作用，會對三個方向的金屬墊板108、208、308和彈簧110、210、310產(chǎn)生不同的力作用，也會對測振傳感器106、206、306產(chǎn)生力作用，使其發(fā)生形變，傳感器再將這種形變轉(zhuǎn)化為電信號輸出，從而達到檢測振動的目的。
由于本發(fā)明裝置的三維彈性平衡結(jié)構(gòu)特點，振動時，當(dāng)重物向某個方向壓緊時，必然對其相反的方向放松，因而這種三分量測振結(jié)構(gòu)能完整的反應(yīng)一個點的振動情況，測量效果將更好。
本發(fā)明只是提供了一個感測三方向振動的機械裝置，要作為一個完整的三分量檢波器，還需要有處理電路，則可以將電路板放置在空腔103，203，303里。一般，測振傳感器都具有活動部件或彈性部件，用于本發(fā)明裝置中都能將形變轉(zhuǎn)化為電信號，因此本裝置適用各種類型的測振傳感器。
例如，我們可以采用專利02103972.0所描述的光纖傳感器部芯和電路作為測振傳感器，將電路板放置在空腔103、203、303里，通過空腔蓋的過孔104，204，304使電路與傳感部芯連接。這樣就可以構(gòu)造一個完整的三分量光纖檢波器。
另外，也可以對專利97125727.2所描述的磁環(huán)式地震檢波器稍做改造，將永久磁鐵組成的磁場置于空腔103、203、303內(nèi)，將活動的線圈與金屬墊板108、208、308相連，使活動線圈能夠隨重物的運動在磁場內(nèi)運動，從而產(chǎn)生電信號。
權(quán)利要求
1.一種三分量振動測量裝置，包括殼體，其特征在于殼體內(nèi)有一重物，重物由殼體內(nèi)三個互相垂直方向上的彈性部件和支撐物定位，各彈性部件分別與設(shè)在殼體上的彈性調(diào)節(jié)部件連接，在支撐物和殼體之間放置振動傳感器，通過彈性調(diào)節(jié)部件可以調(diào)節(jié)各方向彈性部件的松緊，即調(diào)節(jié)重物的位置和對傳感器壓力的大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三分量振動測量裝置，其特征在于殼體下部設(shè)有尾錐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三分量振動測量裝置，其特征在于殼體內(nèi)與振動傳感器對應(yīng)的位置設(shè)置有可以安裝電路板的部件，并作為支撐傳感器的部件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三分量振動測量裝置。該裝置具有一個慣性體和三個方向上互相垂直的傳感器構(gòu)成的彈性平衡結(jié)構(gòu)，慣性體在振動作用下可以朝空間任意方向運動，因而，能利用一個慣性體使三個方向的測振傳感器發(fā)生位移變化，達到測量振動的目的。本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單實用，與目前的三分量檢波器結(jié)構(gòu)相比，具有測量效果好，使用方便等特點。
文檔編號G01V1/18GK1621861SQ20041004706
公開日2005年6月1日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者周瑤琪 申請人:周瑤琪