Способ изготовления пьезополимерного датчика волн давления Советский патент 1984 года по МПК G01V1/38 

00

оо

05 Изобретение относится к технике морской сейсморазведки и может быть использовано при изготовлении пьезополимерных датчиков волн давления сейсмических кос, буксируемых судном Известен способ изготовления пье электрических датчиков волн давления позволяющий снабдить их защитной оболочкой и свести к минимуму потери в чувствительности, обусловленные наличием зазоров между защитной оболочкой и пьезоэлектрическими элементами. Способ основан на размещение} пьезоэлектрических элементов внутри гибкой цилиндрической защитно оболочки и заполнении ее акустически согласующей жидкостью . Использование такого способа в случае применения в качестве пьезоэлементов не пьезокерамики, а пьезополимерньгх полос не оправдано. В отличие от пьезокерамических датчиков с хрупкими пьезоэлементами в пьезополимерных не требуется применение защитных решеток для механической защиты пьезоэлементов. Это дает возможность свести зазоры между пьезоэлементами и защитной оболочкой к нулю и отказаться от использования согласующих жидкостей, что дает ряд эксплуатационных преимуществ. Наиболее близким к изобретению является способ изготовления пьезополимерного датчика волн давления, включающий спиральную намотку пьезополимерных полос с электродами и проводниками на упругий шланг-сердеч ника и .монтаж упругой защитной оболочки. Монтаж производится посредством спиральной намотки с натягом поверх пьезополимерной полосы защитной ленты, изготовленной из гибкого диэлектрического материала. За счет натяга защитных лент, образующих защитную оболочку, упомянутые зазоры сводятся к нулю. Ввиду недопустимоети нагрева существующих пьезополимерных материалов свыше температур порядка 50-70 С из-за опасности ухуд шения или полной утраты их пьезоэлек трических свойств закрепление защитных лент и герметизация датчика осуществляются холодным методом с использованием эластичных компаундов отвердевающих при комнатных температурах 123. Недостаток, известного способатрудность обеспечения достаточной механической прочности защитной оболочки. При этом расслоения защитных лент, появляющиеся при эксплуатации датчиков в сейсмокосах из-за значительных изгибных, продольных и друг1х деформаций, приводят к разрыву защитной оболочки, к потере герметичности датчика и выходу его из строя. Кроме того, образуются неровности величина и характер которых зависят от толщины защитных лент, шага их намотки, способа нанесения компаунда и др. Эти неровности вызывают при буксировке сейсмокос дополнительные акустические шумы завихрений струй воды и тем самым уменьшают динамический диапазон сейсмокос. Целью изобретения является повышение механической прочности датчика и уменьшение буксировочных акустических шумов. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления пьезополимерного датчика волн давления, включающему спиральную намотку пьезополимерных полос с электродами и проводниками на упругий шланг-сердечник и монтаж защитной оболочки, перед намоткой растягивают вдоль оси шланг-сердечник, а при монтаже одевают защитную оболочку, представляющую собой гибкий шланг с внутренним диаметром, не превышающим наружного диаметра шланга-сердечника, после чего снимают натяг шланга-сердечника. В предлагаемом способе натяг шланга-сердечника осуществляется с помощью стержневой оснастки, конструктивное исполнение которой может быть различным. Величина необходимого натяжения, обеспечивающего возможность монтажа защитной оболочки, зависит от длины датчика, соотношения диаметров используемых шлангов, упругих свойств шлангов и др. В качестве смазки, уменьшающей трение, может быть использована химически инертная смазка с малой вязкостью, имеющая большое объемное электрическое сопротивление. Предлагаемый способ изготовления датчика с защитной оболочкой, представляющей собой серийно выпускаемые шланги с гарантированной толщиной стенок, позволяет наряду с обеспечением акустической согласованности датчиков повысить его механическую прочность. Гладкие ровные стенки за3 11083764

щитных шлангов при малой толщинение их механической прочности и

пьезополимерных полос, гарантируютуменьшение буксировочных шумов, отсутствие выступов и неровностей

на поверхности датчиков и, следова-Сравнительный анализ частотных

тельно, отсутствие соответствующих5 характеристик чувствительности покашумов буксировки.зал удовлетворительное акустичесИспытания изготовленных такимкое согласование изготовленных датчиобразом датчиков подтвердили повыше-ков.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЬЕЗОПОЛИМЕРНОГО ДАТЧИКА ВОЛН ДАВЛЕНИЯ, ; «л liM включающий спиральную намотку пьезополимерных полос с электродами и проводниками на упругий шланг-сердечник и монтаж упругой защитной оболочки, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности датчика и уменьшения буксировочных акустических шумов, перед намоткой растягивают вдоль оси шланг-сердечник, а при монтаже одевают защитную оболочку, представляющую собой гибкий шланг с внутренним диаметром, не превышающим наружного диаметра шланга-сердечника, после чего снимают натяг шланга-сердечника.