ИЗЛУЧАТЕЛЬ УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ Советский патент 1973 года по МПК G01V1/52 

1

Изобретение может быть применено в геофизической разведке, .например, в аппаратуре для акуст1ического каротажа.

Известен излучатель упругих колебаний, содержащий два акустических преобразователя, симметрично расположенных на одной оси и жестко окраплвнных между собой металлическим цилиндром, основания .которого являются мембранами вибраторов, а на боковой поверхности которого имеются отверстия. Однако излучаемая излучателем мощность мала, поскольку оба преобразователя жестко связаны между собой HI не могут совершать свободных колебаний, а плоская конструкция мембран пр-иводит к образованию волн-помех, распространяющихся вдоль корпуса скважинного прибора.

В предлагаемом излучателе жесткая связь двух преобразователей между собой и с корпусом прибора отсутствует, что позволяет повысить излучаемую мощность, а также снизить частоту излучаемых колебаний независимо от диаметра корпуса за счет увеличения длины преобразователя.

Это достигается тем, что он содержит две Порщневых детали с торцевыми коническими поверхностями, свободно установленных на оси внутри цилиндрического корпуса, причем конические поверхности обеих деталей обращены одна к другой, разделены прокладкой

из эластичного материала и ограничивают замкн тое пространство внутри цилиндрического корпуса, заполненное жидкостью, а акустические преобразователи жестко закреплены на торцевых поверхностях поршневых деталей, противоположных коническим.

На чертеже изображен предлагаемый излучатель в разрезе.

Два цилиндрических акустических преобразователя i и 2 жестко закреплены на торцевых поверхностях двух поршневых деталей 3 и 4, противоположные торцевые поверхности которых выполнены коническими и обращены одна к другой. На центральной трубчатой оси

5внутри прочного цилиндрического корпуса

6поршневые детали 3 и 4 установлены с помощью эластичных уплотннтельных колец 7 и 8. Одна от другой поршневые детали 3 и 4 та1кже разделены эластичной прокладкой 9. Внутри прочного корпуса обе системы закреплены с помощью гаек 10, а на центральной трубе - с помощью гаек 11, опирающихся на металлические шайбы 12, которые отделены от акустических преобразователей 1 и 2 эластичными прокладками 13. Таким образом, жесткая механическая связь акустических преобразователей 1 и 2 друг с другом, а также с осью 5 и цилиндрическим корпусом 6 отсутствует.

Замкнутое пространство между коянческим« поверхностями поршлевых деталей 3 и 4, осью 5 и цилиндрическим корпусом 6 заполнено обезгаженлой жидкостью 14, например силиконовым маслом. Жидкость заливают через каналы 15 в поршневой детали 4. После заполнения замкнутого объема каналы зак,рывают резьбовыми пробками 16. Внешняя поверхность цилиндрического Kopinyca 6 вне заполненного жидкостью объема 14 покрыта звуколзолируюшим покрытием 17.

При одновременной подаче электрических импульсов на оба акустических преобразователя в двух одинаковых колебательных системах, каждая из которых состо.ит из акустического преобразователя 1 (или 2) и поршневой детали 3 (или 4), возникают колебания с собственной резонаясной частотой системы. Обшей нагрузкой для обеих колебательных систем является замкнутое пространство, заполненное жидкостью 14. Синфазные колебания, излучаемые каждой системой, попадают на коническую поверхность противоположной поршневой детали иод углом 45°, отражаются под этим углом и далее распространяются перпендикулярно к боковой поверхности внешнего цилиндрического корпуса 6. Поскольку колебания обеих систем синфазны, а распространение колебааий в жидкости 14 после отражения происходит параллельно, колебания обеих систем суммируются, так что

общая излучаемая мошность равна сумме мошностей, излучаемых каждой из колебательньгх систем.

Рабочую частоту колебательных систем подбирают так, что собственные частоты цилиндрического корпуса много больше рабочей частоты системы. В этом случае колебания проходят из заминутого пространст1ва, заполненного жидкостью 14, во внешнюю среду, заполненную буровой жидкостью, через стенки цилиндрического корпуса с малыми потерями.

Предмет изобретения

Излучатель упругих колебаний, содержащий два акустических преобразователя, установленных на одной оси в цилиндрическом корпусе, отличающийся тем, что, с целью повышения излучаемой мощности, он содержит две поршневых детали с торцевыми коническими поверхностями, свободно установленных на оси внутри цилиндрического корпуса, причем конические поверхности обеих деталей обрашены одна к другой, разделены прокладкой из эластичного материала и ограничивают замкнутое пространст1во внутри цилиндрического корпуса, заполненное жидкостью, а акустические преобразователи жестко закреплены на торцевых поверхностях (Поршневых деталей, противоположных коническим.