專利名稱：一種具有高分辨率的彎扭式壓電檢波器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于地質勘探和巖體、混凝土檢測的高分辨數(shù)字陸用檢波器。
背景技術：
壓電檢波器是目前常用于地質勘探的地震檢波器。這種檢波器由基座、安裝在基座上的外殼、安裝在外殼中的信號輸出電路和裝有壓電片及質量塊的芯體以及蓋接在外殼上的上蓋組成，其中，芯體與信號輸出電路用線路連接并嵌固在上蓋和外殼內部，信號輸出電路的輸出端從上蓋引出。檢波器受到震動時，質量塊受震動產生作用力作用于壓電片，使 壓電片產生壓縮變形，從而產生電荷信號。該電荷信號經信號輸出電路完成電荷信號的放大處理及傳輸。這種壓電檢波器是將慣性棒直接壓在壓電片上，因此在震動輕微時，慣性棒產生的作用于壓電片上的壓力不足以產生有效的壓電信號，因而存在靈敏度、分辨率不高的缺點。如果增加慣性棒的重量又會產生檢波器體積過大、接收高頻信號能力弱的缺點。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的上述缺點，提供一種靈敏度高、頻帶寬、體積重量小的彎扭式壓電檢波器。實現(xiàn)本實用新型目的的彎扭式壓電檢波器由基座、安裝在基座上的外殼、安裝在外殼中的信號輸出電路和裝有壓電片及慣性棒的芯體以及蓋接在外殼上的上蓋組成，其中，芯體與信號輸出電路用線路連接并嵌固在上蓋和外殼內部，信號輸出電路的輸出端從上蓋引出，其特征是所述的芯體由壓電片、下端嵌固于壓電片中心點上的慣性棒和連接在芯體殼體與慣性棒上端之間的約束彈簧片共同構成。本實用新型利用慣性棒直接作用在壓電片的中心點，使力的作用線和支點(壓電片邊緣固定端)之間形成較大的力臂，因此，在受到即便是很輕微的振動時，慣性棒在其慣性力和與其上端連接的約束彈簧片的彈力作用下向壓電陶瓷片中心作用外力，使壓電片產生較大的彎扭變形，從而產生較大的壓電信號，從而使檢波器的分辨率和靈敏度得以提高。本實用新型的優(yōu)點在于I、采用彎扭式壓電結構，使壓電材料在受到較小震動時產生的較小壓力時也會產生較大應力變形，因此彎扭式壓電檢波器擁有極高的靈敏度和分辨率。2、檢波器頻帶寬，動態(tài)范圍大，失真小，可以與現(xiàn)在的24位信號接收處理機良好匹配。3、檢波器結構簡單，體型小，重量輕，性能穩(wěn)定，尤其適合在隧道等特殊場地進行高分辨探測和預報。
以下結合附圖所示的實例對本實用新型作進一步說明。

[0011]圖I為本實用新型的整體結構示意圖。圖2為芯體結構示意圖。
具體實施方式
參見圖I 2，本彎扭式壓電檢波器由基座3、安裝在基座3上的外殼2、安裝在外殼2中的信號輸出電路5和芯體4以及蓋接在外殼2上的上蓋I組成，和現(xiàn)有技術一樣，壓電片4-1安裝在芯體殼4-4中，芯體4與信號輸出電路5用線路連接并嵌固在上蓋I和外殼2內部，信號輸出電路5的輸出端6從上蓋I弓丨出。慣性棒4-2的下端嵌固于壓電片4-1中心點上，約束彈簧片4-3連接在芯體殼體4-4與慣性棒4-2上端之間。圖中4-5是壓電片的信號引出線。權利要求1.一種具有高分辨率的彎扭式壓電檢波器，由基座、安裝在基座上的外殼、安裝在外殼中的信號輸出電路和裝有壓電片及慣性棒的芯體以及蓋接在外殼上的上蓋組成，其中，芯體與信號輸出電路用線路連接并嵌固在上蓋和外殼內部，信號輸出電路的輸出端從上蓋引出，其特征是所述的芯體由壓電片、下端嵌固于壓電片中心點上的慣性棒和連接在芯體殼體與慣性棒上端之間的約束彈簧片共同構成。
專利摘要一種具有高分辨率的彎扭式壓電檢波器，屬檢測技術領域。由基座、安裝在基座上的外殼、安裝在外殼中的信號輸出電路和裝有壓電片及慣性棒的芯體以及蓋接在外殼上的上蓋組成，其中，芯體與信號輸出電路用線路連接并嵌固在上蓋和外殼內部，信號輸出電路的輸出端從上蓋引出，其特征是所述的芯體由壓電片、下端嵌固于壓電片中心點上的慣性棒和連接在芯體殼體與慣性棒上端之間的約束彈簧片共同構成。在受到較小震動時也會產生較大應力變形，具有極高的靈敏度和分辨率。尤其適合在隧道等特殊場地進行高分辨探測和預報。
文檔編號G01V1/18GK202383301SQ201120550949
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權日2011年12月26日
發(fā)明者丁建芳, 吳德勝, 粟健 申請人:中鐵西南科學研究院有限公司