隨著地球物理勘探技術的飛速發(fā)展,特別是高分辨率勘探的深入,對于地震數(shù)據(jù)采集的精度和質量要求亦愈來愈高,即要求采集地震數(shù)據(jù)具有寬頻、高保真、高信噪比和高動態(tài)以便更好的識別巖性、流體、裂縫油氣藏,同時改進油氣藏定位、儲集特征和油藏連通性的描述和提高采集率。檢波器是一種將地面振動信號轉換為電信號的機電轉換裝置,是整個地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關鍵部分。按照工作原理,檢波器可分為磁電型、壓電型、MEMS型和光纖型,其中磁電型最為常用。
檢波器的結構及工作原理
磁電型檢波器可分為振動系統(tǒng)和磁路系統(tǒng)兩個部分。外殼為圓筒型軟鐵。中央部分為磁路系統(tǒng),磁路系統(tǒng)包括圓柱型檢波器磁體和固定于外殼的磁體兩極裝配的極靴。外殼內壁與磁體之間為振動系統(tǒng),包括線圈、線圈支架和支撐線圈的上下彈簧片,它們共同構成一個慣性體。當檢波器工作時,檢波器垂直插入地表,其芯體外殼通過尾椎與大地耦合。地表振動時,慣性體由于彈簧的彈性以及慣性體的慣性有保持不動的趨勢而落后于外殼的運動,因而產(chǎn)生了慣性體與殼體之間的相對運動,即線圈在磁場中產(chǎn)生了相對運動,在線圈兩段產(chǎn)生感應電動勢并輸出電壓。
關于檢波器磁體
作為檢波器的核心部件,檢波器磁體不僅會影響檢波器主要參數(shù),還將決定產(chǎn)品成本。不同材質的檢波器磁體將賦予檢波器不同的特性。除磁體性能外,磁體提供的氣隙磁通還受時間、溫度、電磁干擾及振動影響,這些因素均會引起檢波器參數(shù)的變化。鑄造鋁鎳鈷磁體、燒結釤鈷磁體和燒結釹鐵硼磁體均可作為檢波器磁體,但鑄造鋁鎳鈷磁體精度、穩(wěn)定性及性價比出眾,被認為是這一應用的首選。