張家口供應隨鉆聲波測井換能器規(guī)格
發(fā)布時間：2024-07-19 01:10:08
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利用感光照像或普通電視沒備研究鉆孔時,需要用清水或氣體替換鉆井泥漿。利用聲波電視測井,則可以在任何不含氣的均勻液體,如水、泥漿、原油中進行測量。由換能器每秒發(fā)出2000次高頻聲(約2MHz)脈沖。換能器以恒速轉動,當轉到磁北方向的瞬間,地磁儀產生一指北信號,以控制示波器的水平掃描。由于儀器一方面轉動,一方面又提升,便把大部分井壁螺旋式地都探測到。聲脈沖在井壁上產生的反射聲波又回到儀器,被換能器轉變成電信號送到地面?？梢栽敿氀芯繋r層裂縫的性質和大小、巖性變化,以及檢查套管破裂和確定鉆孔平均井徑等。確定裂隙方位對于研究局部構造和區(qū)域構造也有重要意義。
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1、自發(fā)極化。120℃以下，BaTiO3晶體結構稍有畸變，為四方結構，Ba2+和Ti4+相對于O2-產生了一個位移，結果導致正負電荷中心不重合，產生了極化。鐵電晶體中存在著自發(fā)極化方向不同的小區(qū)域，那些自發(fā)極化方向相同的區(qū)域稱為電疇。對于自發(fā)極化而言，從宏觀統(tǒng)計來看，晶體中存在著各個方向的自發(fā)極化，它們相互抵消，宏觀上對外不呈現(xiàn)極性。2、人工極化就是在上加一足夠高的直流電場，并保持一定的溫度和時間，迫使其電疇轉向，或者說迫使其自發(fā)極化作定向排列。陶瓷中電疇在極化處理前后的變化情況。3、鐵電陶瓷，某些材料在一定溫度范圍內具有自發(fā)極化。而且其自發(fā)極化可以因外電場的作用而轉向，材料的這種特性稱為鐵電性。具有這種特性的陶瓷材料稱為鐵電陶瓷。
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安裝壓電陶瓷，使產生的位移軸線垂直于安裝表面。推薦使用基于環(huán)氧樹脂的粘合劑進行壓電陶瓷的粘接。選擇高硬度的粘合劑，且允許使用非常薄的膠層，不損失壓電陶瓷產生的出力與位移。不要在壓電陶瓷的側面形成膠層。樹脂涂覆型壓電陶瓷由于其結構特點，抵抗拉力的能力較弱，當拉力作用于壓電陶瓷時，容易造成其斷裂。對壓電陶瓷施加恒定的預緊力，對于其抵御機械損傷是非常有效的。預緊力應保持在壓電陶瓷出力的10%~25%范圍，取決于工作環(huán)境。作為參考，對于出力800N的壓電陶瓷，它能承受的扭力在0.3N·m或更小，可承受的拉力約50N或更小，該值僅供參考，不作準則使用。
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壓電陶瓷按照組元分類：1. 單元系壓電陶瓷材料：鈦酸鋇陶瓷、鈦酸鉛陶瓷；2. 二元系壓電陶瓷材料：鋯鈦酸鉛陶瓷通常簡稱為PZT陶瓷，這種壓電陶瓷目前受到廣泛應用；3. 三元系壓電陶瓷材料，通常是在具有鈣鈦礦性結構的鋯鈦酸鉛{PbZrO3-PbTiO3}中二元系再增加第三種{化學通式為ABO3型}化合物而形成的三元系固溶體。所增加的第三種成分，它們的共同特點是在摻入PbZrO3-PbTiO3之中形成固溶體后不改變整個晶格的鈣鈦礦型結構。4. 多元系壓電陶瓷材料。按照特定應用情況分類：用于電力轉換器的材料（超聲波應用）；用于傳感器的材料（超聲波發(fā)射器和接收器）；用于啟動器的材料（定位或注射系統(tǒng)）；用于特殊應用的材料。
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超聲波換能器又稱超聲波振子是將電能轉換成機械能(超聲波)的器件，主要是利用壓電陶瓷的壓電效應實現(xiàn)電能與聲能的相互轉換，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，預應力螺桿，電極片以及絕緣管組成。超聲換能器是一種能量轉換器。它的性能描述和評價需要許多參數(shù)。超聲傳感器的特性參數(shù)包括諧振頻率、頻帶寬度、機電耦合系數(shù)、電聲效率、機械品質因數(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計過程中，必須根據(jù)具體應用合理設計傳感器的相關參數(shù)。
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由于超聲技術的非接觸性等優(yōu)點，嘗試把壓電陶瓷超聲換能器應用在液體濃度檢測系統(tǒng)當中。系統(tǒng)中的芯片采用的是Spartan 3E系列FPGA。在其中擔當著發(fā)射信號和接收信號的重要功能。把換能器產生的一定頻率和幅值的超聲信號通過發(fā)射電路打入液體內部，經過液體對信號的衰減，從接收換能器端可以接收到帶有液體濃度信息的信號。再通過聲衰減法的分析，有效得出液體的近似濃度。系統(tǒng)的軟件設計包括主程序，超聲測量程序，脈沖控制程序，脈沖收發(fā)程序，ADC采集控制程序以及時鐘和報警程序。