深圳供應(yīng)數(shù)字聲波測(cè)井換能器廠家
發(fā)布時(shí)間：2023-09-16 01:20:56
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壓電陶瓷換能器是一種具有壓電特性的電子陶瓷材料，與不含鐵電成分的典型壓電石英晶體的主要區(qū)別在于，構(gòu)成其主要成分的晶相都是鐵電晶粒。 因?yàn)樘沾墒蔷哂须S機(jī)取向晶粒的多晶聚集體，所以每個(gè)鐵電晶粒的自發(fā)極化矢量也是迷失方向的。 為了使陶瓷表現(xiàn)出宏觀壓電特性，壓電陶瓷必須在燒制后在強(qiáng)直流電場(chǎng)中極化，端面經(jīng)受多個(gè)電極，從而原始無序取向的極化矢量?jī)?yōu)先取向于電場(chǎng)方向，電場(chǎng)除去后，極化處理后的壓電陶瓷將保持一定的宏觀殘余極化強(qiáng)度，從而使陶瓷具有一定的壓力。
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利用感光照像或普通電視沒備研究鉆孔時(shí),需要用清水或氣體替換鉆井泥漿。利用聲波電視測(cè)井,則可以在任何不含氣的均勻液體,如水、泥漿、原油中進(jìn)行測(cè)量。由換能器每秒發(fā)出2000次高頻聲(約2MHz)脈沖。換能器以恒速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)到磁北方向的瞬間,地磁儀產(chǎn)生一指北信號(hào),以控制示波器的水平掃描。由于儀器一方面轉(zhuǎn)動(dòng),一方面又提升,便把大部分井壁螺旋式地都探測(cè)到。聲脈沖在井壁上產(chǎn)生的反射聲波又回到儀器,被換能器轉(zhuǎn)變成電信號(hào)送到地面?？梢栽敿?xì)研究巖層裂縫的性質(zhì)和大小、巖性變化,以及檢查套管破裂和確定鉆孔平均井徑等。確定裂隙方位對(duì)于研究局部構(gòu)造和區(qū)域構(gòu)造也有重要意義。
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超聲波換能器又稱超聲波振子是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能(超聲波)的器件，主要是利用壓電陶瓷的壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能與聲能的相互轉(zhuǎn)換，故稱為超聲波換能器(壓電換能器)。超聲波換能器由中央壓電陶瓷元件，前后金屬蓋板，預(yù)應(yīng)力螺桿，電極片以及絕緣管組成。超聲換能器是一種能量轉(zhuǎn)換器。它的性能描述和評(píng)價(jià)需要許多參數(shù)。超聲傳感器的特性參數(shù)包括諧振頻率、頻帶寬度、機(jī)電耦合系數(shù)、電聲效率、機(jī)械品質(zhì)因數(shù)、阻抗特性、頻率特性、方向性、傳輸和接收靈敏度等。UCER要求輸出功率大、能量轉(zhuǎn)換效率高，而接收傳感器要求頻帶寬、靈敏度高、分辨率高。因此，在超聲波傳感器的具體設(shè)計(jì)過程中，必須根據(jù)具體應(yīng)用合理設(shè)計(jì)傳感器的相關(guān)參數(shù)。
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顧名思義，這種測(cè)井技術(shù)的原理主要以聲波的速度為依據(jù)，也就是在不同的巖層中，聲波的傳播速度是有著差距的，通過對(duì)速度的分析，可以了解到井剖面巖石的性質(zhì)以及在巖層中的孔隙度。這種測(cè)井方法需要相互比較參照進(jìn)行，也就是根據(jù)在一定的間距中，聲波不同的傳播速度來分析巖石的性質(zhì)。在油田中，基本的就是要判斷油井中的水油分布和巖層的狀態(tài)。在油井中，巖層的空隙中會(huì)充填油或者水，這些填充在空隙中的油或者水會(huì)對(duì)聲波的傳播速度產(chǎn)生影響，由于水的聲波傳遞速度要高于油的傳播速度，所以，聲波在填充的是水的巖層中要比填充油的巖層要快，這樣我們就能大致的區(qū)分油井中的水油分布情況。
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聲波幅度測(cè)井也稱裸眼聲幅測(cè)井，是在未下套管的井內(nèi)利用聲波儀器進(jìn)行測(cè)量，與聲速測(cè)井不同，它不是記錄聲波由發(fā)射器經(jīng)地層到達(dá)接收晶體的傳播時(shí)間。聲幅測(cè)井具有測(cè)量簡(jiǎn)單，費(fèi)用低，多數(shù)情況下有一定效果等優(yōu)點(diǎn)。這種測(cè)井方法的缺點(diǎn)是：1、沒有可以用來判斷儀器居中程度的測(cè)量信息；2、沒有反映水泥環(huán)與地層之間（第二界面）膠結(jié)狀況的測(cè)井信息；3、聲波幅度是環(huán)向360°水泥膠結(jié)狀況的平均物理響應(yīng)，不能探測(cè)水泥溝槽；4、測(cè)井響應(yīng)受快速地層（地層聲波時(shí)差小于57μs/ft）、水泥環(huán)厚度、套管尺寸、微間隙和儀器偏心等因素的影響，而根據(jù)這種測(cè)井儀器采集的資料無法識(shí)別這些影響因素。
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換能器按組成的壓電元件形狀分為薄板形, 圓片形, 圓環(huán)形, 圓 管形, 圓棒形, 薄殼球形, 壓電薄膜等;換能器按振動(dòng)模式分為伸縮振動(dòng), 彎曲振動(dòng), 扭轉(zhuǎn)振動(dòng)等;換能器按伸縮振動(dòng)的 方向分為厚度, 切向, 縱向, 徑向等;按壓電轉(zhuǎn)換方式 分為發(fā)射型 ( 電-聲轉(zhuǎn)換) , 接收型 ( 聲-電轉(zhuǎn)換) , 發(fā)射/接收復(fù)合型等。換能器按工作環(huán)境分為液體, 固體, 氣體, 生物體等。一般來說，就是一個(gè)電聲轉(zhuǎn)換器件，不帶電路的。換能器是超聲波設(shè)備的核心器件，其特性參數(shù)決定整個(gè)設(shè)備的性能。換能器主要有磁致伸縮和壓電晶體兩大類。