Пьезоэлектрические сейсмоприемники
При морской и речной сейсморазведке, когда условия контакта приемника со средой улучшаются, применяют пьезоэлектрические приемники давления. В отличие от инерционных электромеханических приборов, обладающих особой инертной массой, в таких приемниках, использующих прямой пьезоэффект, происходит непосредственное преобразование механического давления внутри среды в электрические величины. В безграничной среде это давление определяется соотношением
,
где 
— плотность жидкости; 
—скорость распространения в ней продольной волны; 
—скорость относительного перемещения частиц жидкости.
Измеряя функцию давления в жидкости, тем самым измеряют скорость смещения ее частиц.
Основой пьезоэлектрического приемника давления является пьезоэлектрический элемент, изготовляемый обычно из цирконат - титаната свинца или другой керамики. Он обладает высокими пьезоэлектрическими свойствами и достаточной прочностью. Элемент может иметь форму диска, пластины, цилиндра. В зависимости от способа закрепления элемента в корпусе прибора он работает на сжатие или на изгиб. Когда вследствие изменения внешнего давления элемент деформируется, то на его гранях возникают электрические заряды. Вследствие присущей элементу электрической емкости 
между гранями возникает разность потенциалов 
, прямо пропорциональная приложенному давлению:
,
где 
— коэффициент пропорциональности, зависящий от вида кристалла, ориентировки его граней относительно пьезоэлектрических осей, площади поверхности граней, числа совместно применяемых кристаллов.
|
|
|
Электрическую систему при гармоническом возбуждении можно рассчитать на основании законов Кирхгофа для разветвляющихся электрических цепей.
При морской и речной сейсморазведке пьезоэлектрические приемники по сравнению с электромеханическими имеют следующие преимущества: 1) независимость от ориентировки прибора; 2) малый размер; 3) простота изготовления; 4) меньшая чувствительность к помехам от сотрясений.
Контрольные вопросы:
1. Что такое сейсмоприемник, для чего он предназначен?
2. Основные части сейсмоприемника.
3. Виды сейсмоприемников.
4. Какие типы индукционных преобразователей используются в сейсморазведке?
5. Что такое демпфер?
6. От чего зависят основные свойства механической части сейсмоприемника?
7. Чем отличаются электродинамические сейсмоприемники от электромеханических?
8. Устройство электродинамического сейсмоприемника.
9. Как определяется давление пьезоэлектрических приемников в безграничной среде?
10. Преимущества пьезоэлектрических сейсмоприемников.
|
|
|
Лабораторная работа №7
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 1352; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!