一种高分辨率地震检波器及其制造方法

摘要

本发明涉及一种高分辨率地震检波器及其制造方法，一种检波器结构，在装配过程中保证带导向定位部的上盖、由上下磁靴和磁钢组成的磁系统、带绕组的线圈架和弹簧组成的弹簧-质量系统、下盖、外壳同轴，有效的降低检波器失真；通过匹配条件保证上下弹簧片的内外环在装配后处于水平位置、保证上下弹簧片不受附加外力压迫、保证封口后检波器内部各零部件配合紧密无松动，降低检波器的失真；直接测试单只弹簧的自然频率，选择频率两两相等的两只弹簧进行配对，保证弹簧的一致性，减小允差范围，降低失真；采用直接测试频率的方法，在检波器封口前测试出地震检波器的自然频率，进一步减小检波器的允差范围。

主权项

一种高分辨率地震检波器的制造方法，其特征在于，所述地震检波器的结构是：包括中空管状的外壳(1)，带导向定位部的上盖(2)、下盖(3)、圆形密封圈(4)、绝缘子(5)，由磁钢(6)、上磁靴(7)、下磁靴(8)，上弹簧片(9)、上卡箍(10)、下卡箍(11)、下弹簧片(12)、上引出片(13)、上接触片(14)、上平垫片(15)、绝缘垫片(16)、下接触片(17)、下平垫片(18)、带绕组的线圈架(19)，其特征在于所述外壳的上端部安装带导向定位部的上盖(2)、下端部安装下盖(3)，在外壳内部形成空腔；圆柱形的磁钢(6)的上表面由上磁靴(7)包裹，下表面由下磁靴(8)包裹，上磁靴(7)通过其上表面的圆柱孔与带导向定位部的上盖(2)连接，下磁靴(8)通过其下表面的圆柱孔与下盖(3)相连，上弹簧片(9)和下弹簧片(12)的外环分别通过上卡箍(10)和下卡箍(11)固定在带绕组的线圈架(19)的上表面和下表面；在上磁靴(7)的上表面和上弹簧片(9)的内环之间设置一塑料绝缘垫片(16)，上弹簧片(9)的内环通过上平垫片(15)、上接触片(14)与带导向定位部的上盖(2)紧密接触，将上弹簧片(9)固定在上盖(2)和上磁靴(7)之间；上接触片(14)和绝缘子(5)的一个引线焊接在一起，绝缘子(5)通过过盈配合的方式压接在带导向定位部的上盖(2)上，绝缘子(5)的另一个引线和上引出片(13)焊接在一起；下弹簧片(12)的一面通过下平垫片(18)、下接触片(17)和下磁靴的下表面紧密接触，下弹簧片(12)另一面直接和下盖(3)接触，将下弹簧片固定在下盖和下磁靴之间，上磁靴(7)、下磁靴(8)和磁钢(6)套装在所述带绕组的线圈架(19)中，上弹簧片和下弹簧片将带有绕组的线圈架悬挂在空腔的中间；所述上盖具有导向定位部，所述导向定位部(24)为一圆环体，由所述上盖的第三平台(23)沿轴向向外延伸，所述导向定位部的圆环内部用于装入绝缘子，导向定位部分别与上盖的下表面(20)、第一平台(21)、第二平台(22)和第三平台(23)同轴；所述制造方法采用如下步骤实施：步骤一：分别制造线圈架，上磁靴，下磁靴，磁钢，上弹簧片，下弹簧片，带导向定位部的上盖，下盖，绝缘垫片；使上述线圈架，上磁靴，下磁靴，磁钢，上弹簧片，下弹簧片，带导向定位部的上盖，下盖，绝缘垫片的尺寸满足以下条件：[(G1+H1+F)+C2‑H2]+P＝S+I+LB1＝C1B2＝C2G1＝H1G2＝H2其中：S为线圈架上下表面放置弹簧的卡槽间的高度，G1为上磁靴厚度，H1为下磁靴厚度，G2为上磁靴上表面孔深，H2为下磁靴下表面孔深，F为磁钢厚度，I为上弹簧片厚度，L为下弹簧片厚度，B1为上盖在空腔内的总高度，C1为下盖的总高度，B2为上盖第一平台(21)到上盖下表面(20)的距离，C2为下盖第一平台(26)到下盖上表面(25)的距离，P为绝缘垫片厚度；步骤二：制造上平垫片，上接触片，下平垫片，下接触片；使所述上平垫片，上接触片，下平垫片，下接触片的尺寸满足以下条件：[B2‑(P+G2)]＞I+O+NC2‑H2＞L+R+Q其中：O为上平垫片厚度，N为上接触片厚度，R为下平垫片厚度，Q为下接触片厚度；步骤三：加工带导向定位部的上盖、下盖和外壳；使所述带导向定位部的上盖、下盖和外壳的尺寸满足以下条件：[C3+(G1+H1+F)+B3]‑(G2+H2)＞A其中：B3为带导向定位部的上盖第二平台(22)到带导向定位部的上盖下表面(20)的高度，C3为下盖第二平台(27)到下盖上表面(25)的高度，A为外壳内壁高度；步骤四：进一步加工上弹簧片、下弹簧片和带有绕组的线圈架，使所述上弹簧片、下弹簧片和带有绕组的线圈架的尺寸满足以下条件：m1+m2＝gf1＝f2其中：m1为上弹簧片的支持重量，m2为下弹簧片的支持重量，g为带有绕组的线圈架的重量，f1为上弹簧片的自然频率，f2为下弹簧片的自然频率；步骤五：进行所述高分辨率地震检波器的初级装配及封口前频率测试，采用定位工装，以外壳外径、下盖回转轴、上磁靴上表面圆柱孔、下磁靴下表面圆柱孔为定位依据进行装配，将下盖、密封圈和外壳压接在一起，将装配好的由带绕组的线圈架、上弹簧片和下弹簧片组成的弹簧‑质量系统和由上磁靴、下磁靴和磁钢组成的磁系统装入下盖‑外壳组合体中，制成初级装配装置，采用激光测振仪或其他测试频率的设备对上述初级装配装置进行频率测试获得频率F，如果频率F和上弹簧片和下弹簧片的自然频率一致，即F＝f1＝f2，则装配过程中没有引入附加应力，没有产生变形；步骤六：进行带导向定位部的上盖的装配，完成所述高分辨率地震检波器的制造；首先将上盖通过导向定位部安装在压装机中轴上，压装机中轴与外壳、上磁靴上表面圆柱孔，下磁靴下表面圆柱孔、下盖回转轴保证同轴；然后通过压装机中轴引导带导向定位部的上盖通过上盖第一平台至上盖下表面之间的圆柱体装入上磁靴上表面圆柱孔中并压住，使带导向定位部的上盖与外壳、上磁靴上表面圆柱孔、下磁靴下表面圆柱孔、下盖回转轴同轴；在保证带导向定位部的上盖第一平台至上盖下表面之间的圆柱体装入上磁靴上表面圆柱孔中并压住的基础上，通过与压装机中轴同轴的压装机外轴工装将外壳与带导向定位部的上盖封住，完成检波器装配。