1、中国石油大学(北京)理学院新型实用高灵敏度纤栅式新型实用高灵敏度纤栅式地震检波器的研究地震检波器的研究项目组成员:林善冬、郎晓彬、曹菡、郝洁北京市共建项目结题报告指导老师:陈少华指导老师:陈少华 副教授副教授中国石油大学(北京)理学院项目简介项目简介随着地震勘探技术的迅速发展,其对动随着地震勘探技术的迅速发展,其对动态范围、精度及分辨率的要求日益提高,态范围、精度及分辨率的要求日益提高,本项目以开发本项目以开发低成本低成本、小型化小型化、可靠可靠及及灵灵敏敏的工程化的地震检波器为研究目标,设的工程化的地震检波器为研究目标,设计并验证了计并验证了光纤光纤Bragg 光栅悬臂梁法光栅悬臂梁法地震地
2、震检波器方案,很大程度上满足了目前地震检波器方案,很大程度上满足了目前地震勘探的要求。勘探的要求。中国石油大学(北京)理学院项目背景项目背景1、地震勘探还会在一段时间内以、地震勘探还会在一段时间内以常规动圈常规动圈式检波器式检波器为主,这种检波器在设计原理上为主,这种检波器在设计原理上存在不可克服的弊端存在不可克服的弊端。2、研究人员试图从新的、研究人员试图从新的材料材料、原理原理及及工艺工艺等方面突破,各种检波器相继研究出来,等方面突破,各种检波器相继研究出来,但各有缺陷,成本远大于现有检波器的成但各有缺陷,成本远大于现有检波器的成本,现场本,现场试验不是很理想试验不是很理想。中国石油大学(
3、北京)理学院相关趋势相关趋势改进改进传统检波器的材料、加工工艺等提高其假频、传统检波器的材料、加工工艺等提高其假频、降低失真等性能降低失真等性能集中在光纤、微机电、陆用压电材料的集中在光纤、微机电、陆用压电材料的开发开发,以,以应用在检波器设计上应用在检波器设计上中国石油大学(北京)理学院本项目的设计方案本项目的设计方案地震波引起悬梁震动地震波引起悬梁震动Bragg光栅光栅Bragg 光栅悬臂梁法地震信号收集连接质量块连接质量块中国石油大学(北京)理学院本项目的设计方案本项目的设计方案弹性梁结构(俯视)弹性梁结构(俯视)Bragg 光栅悬臂梁光栅悬臂梁中国石油大学(北京)理学院本项目的设计方案
4、本项目的设计方案弹性梁结构(透视)弹性梁结构(透视)中国石油大学(北京)理学院本项目的设计方案本项目的设计方案实物图实物图质量块质量块bragg光栅悬梁光栅悬梁中国石油大学(北京)理学院本项目的设计方案本项目的设计方案检波器检波器地震模拟仪器地震模拟仪器光纤光纤信号解调信号解调中国石油大学(北京)理学院本项目的设计方案本项目的设计方案信号解调仪器信号解调仪器中国石油大学(北京)理学院本项目的设计方案本项目的设计方案实验结果实验结果中国石油大学(北京)理学院本项目的设计方案本项目的设计方案实验室布局实验室布局介绍顺序介绍顺序中国石油大学(北京)理学院项目难点项目难点1.材料材料的选取及的选取及弹性梁弹性梁的设计的设计2.阻尼阻尼的设计的设计3.光栅光栅的选取与的选取与质量块质量块的设计的设计中国石油大学(北京)理学院项目创新点项目创新点1、光栅弹性梁法光栅弹性梁法的设计的设计2、弹性形状、结构,、弹性形状、结构,质量块质量块组合,组合,阻尼结阻尼结构构的设计的设计3、应用对温度敏感不大的、应用对温度敏感不大的硅油硅油来实现最佳来实现最佳阻尼比阻尼比中国石油大学(北京)理学院致谢致谢指导老师:陈少华指导老师:陈少华 副教授副教授研究生研究生 :王:王 亮亮 中国石油大学(北京)理学院谢谢!谢谢!