專利名稱:聲波探測裝置的制作方法
技術領域:
本申請涉及聲波探測裝置,尤其是涉及聲波探測裝置的隔聲體。
背景技術:
聲波探測裝置一般由發射器、接收器、隔聲體以及電子線路部分組成。隔聲體是連 接發射器與接收器的機械結構。隔聲體的設計既要考慮機械連接的強度要求,更要考慮對 于聲波的隔聲效果。對于隔聲效果的評價,有兩個物理量聲衰減強度以及聲延遲量。聲衰 減強度是指聲波的某一分量在特定頻率下的能量衰減大小,用分貝(dB)量度。聲延遲量是 指聲波在隔聲體上傳播的快慢,用慢度(S/M)量度。聲波探測裝置的隔聲體上有兩處要進 行重點的隔聲設計和處理。一處是隔聲體的外殼。發射換能器發射的聲波能量通過硅油與 皮囊的耦合傳遞到探測地層,外殼會將發射的能量通過外殼剛體直接傳遞到接收換能器。 因為外殼材料本身的聲學特性(傳播慢度較小,傳播衰減較小),所以這種直接傳播的聲振 動對于測量有非常嚴重的影響。另外一處是隔聲體的軸。該軸是直接連接發射換能器與接 收換能器的機械結構,聲振動不通過耦合直接就從軸傳遞到了接收換能器,因此對于接收 精度也有比較大的影響。圖2示出了傳統聲波探測裝置的隔聲體外殼的展開圖。如圖所示,傳統隔聲體的 外殼1上均勻分布有多個槽2,該槽2的形狀為矩形,該矩形的各相對邊互相平行,并且在從 聲波發射器到聲波接收器的聲波傳播方向上的任意兩層相鄰槽之間的間距A相等。圖3示出了傳統聲波探測裝置的隔聲體軸的展開圖。如圖所示,傳統隔聲體的軸 3上均勻分布有多個槽4,該槽4的形狀為矩形,該矩形的各相對邊互相平行,并且在上述聲 波傳播方向上的任意兩層相鄰槽之間的間距Al相等,通常在該軸的外表面還包覆有一層 橡膠層。由上述外殼和軸構成的傳統聲波探測裝置的隔聲體存在著隔聲效果不理想的問 題,因此直接導致聲波探測裝置的精度不能令人滿意。
發明內容
本發明提供了具有改良性能的聲波探測裝置,尤其是提供了在聲波探測裝置內部 的具有改良性能的隔聲體。當本發明的隔聲體具有與傳統隔聲體相同的長度時,其隔聲效 果優于傳統隔聲體的隔聲效果,而當本發明的隔聲體具有與傳統隔聲體相同的隔聲效果 時,其長度短于傳統隔聲體的長度。本發明提供的聲波探測裝置包括發射器、接收器和隔聲體,其中所述隔聲體位于 所述發射器和所述接收器之間,所述隔聲體至少具有外殼和軸,其特征在于所述外殼上具 有多個槽,所述槽在從所述發射器到所述接收器的聲波傳播方向上具有聲波入射面和聲波 出射面,所述聲波入射面和所述聲波出射面互不平行。本發明還提供了一種聲波探測裝置,其包括發射器、接收器和隔聲體,其中所述隔 聲體位于所述發射器和所述接收器之間,所述隔聲體具有軸,其特征在于所述軸上具有多個槽,所述槽在從所述發射器到所述接收器的聲波傳播方向上具有聲波入射面和聲波出射 面,所述聲波入射面和所述聲波出射面互不平行。本發明還提供了一種聲波探測裝置,其包括發射器、接收器和隔聲體,其中所述隔 聲體位于所述發射器和所述接收器之間,所述隔聲體至少具有外殼和軸,其特征在于所述 外殼在從所述發射器到所述接收器的聲波傳播方向上由至少三個子殼體構成,相鄰子殼體 的材質不同,除了位于首尾位置的子殼體之外的其他子殼體在所述聲波傳播方向上具有聲 波入射面和聲波出射面,所述聲波入射面和所述聲波出射面互不平行。本發明還提供了一種聲波探測裝置,其包括發射器、接收器和隔聲體,其中所述隔 聲體位于所述發射器和所述接收器之間,所述隔聲體具有軸,其特征在于所述軸在從所述 發射器到所述接收器的聲波傳播方向上由至少三個子軸體構成,相鄰子軸體的材質不同, 除了位于首尾位置的子軸體之外的其他子軸體在所述聲波傳播方向上具有聲波入射面和 聲波出射面,所述聲波入射面和所述聲波出射面互不平行。
圖1示出了聲波沿垂直方向穿過中間層的物理特性示意圖;圖2示出了傳統的隔聲體外殼的展開圖;圖3示出了傳統的隔聲體軸的展開圖;圖4示出了根據本發明實施例一的隔聲體外殼的展開圖;圖5示出了根據本發明實施例二的隔聲體軸的展開圖;圖6示出了根據本發明實施例三的隔聲體外殼的剖視圖;圖7示出了根據本發明實施例四的隔聲體軸的剖視圖;圖8示出了根據本發明實施例五的套設平行墊片的軸的剖視圖;圖9示出了根據本發明實施例六的套設非平行墊片的軸的剖視圖;圖10示出了根據本發明的套設墊片的軸的正視圖;圖11示出了根據本發明的刻槽方案與傳統刻槽方案的隔聲效果的比較圖。
具體實施例方式在殼體或軸上刻槽是設計隔聲體的基本途徑。這些基本途徑的物理模型就是聲波 穿過不同介質的中間層。本說明書將首先分析聲波穿過中間層的物理特性。如圖1所示,設有一厚度為D、特性阻抗為Z2 = P 2v2的中間層媒質置于特性阻抗 SZ1= P1V1的無限媒質中,其中P為媒質的密度,ν為媒質中的聲速。當一列平面聲波 (Pl,V1)垂直入射到中間層界面上時,一部分發生反射回到中間層左面的媒質中,即形成了 反射波(P^ Vlr);另一部分透入中間層、記為(p2t,v2t)。當聲波(p2t,v2t)行進到中間層的 另一界面上時,由于特性阻抗的改變,又會有一部分反射回中間層中,記為(p&,vj,其余 部分就透入中間層右面的Z1 = P1V1媒質中去,記為(pt,vt)。由于這里的中間層右面的媒 質延伸到無限遠,所以透射波(Pt,Vt)不會再發生反射,上述P為聲壓。中間層左面的媒質中的聲場就是(Pl,V1)與(Py Vlr)的疊加,中間層中的聲 場就是(P2t,V2t)與(p&,V2r)的疊加,中間層右面的媒質中的聲場就僅為(pt,Vt) 0使 用中間層左右邊界的聲學條件來確定反射及透射的大小,可以得到聲強透射系數
6
⑵及反射聲強巧=H1。式中,
,其中ω為頻率、ν為聲速,1^2為波數。這一結果表明,聲波通過中間層時的反射波及透射波的大小不僅與兩種 媒質的特性阻抗Z1, Z2有關,而且還同中間層的厚度與其中傳播的波長之比有關 Α.當k2D<< 1,此時Cosk2D 1,sink2D 0,可得、 1。這表明,當聲波波長 遠遠大于中間層厚度時,聲波幾乎全透射。B.當 k2D = ηπ (η = 1,2,3,· ·.),此時 Cosk2D ^ Lsink2D ^ ο,可得、 1。這
表明,當中間層厚度為半波長整數倍時,聲波幾乎全透射。C.當、公
此時、 O。這表明,當中間
層厚度為i波長奇數倍時,聲波幾乎完全不能透過,中間層隔斷了聲波。 4如果平面聲波的傳播方向不是垂直于中間層,而是與分界面的法線有一個夾 角也就是斜入射,那么這種情況下聲波反射及透射的大小的處理方法原則上與垂直 入射時完全一樣,不同的只是現在要應用沿空間任意方向傳播的平面波表示式P = Paej—°sa_kyc;°se_kxc;°SY),該式中P為聲壓,Pa為聲壓的幅度標量部分,α、β、γ確定空間 傳播的方向,并且各列波的聲壓與法向質點速度間的關系也應該用一般表示式 在上式中,vx, vy, vz為空間任意一點質點速度沿X、Y、Z三個坐標方向的分量。通過與垂直入射時類似的方式即可求得斜入射時的反射聲壓及透射聲壓的大小 關系。這里不必再作繁瑣的推導,我們只需注意一下聲波在兩種無限延伸媒質的分
界面上垂直入射時和斜入射時的兩種結果
’在上式中,
tv為聲速透射系數,rv為聲速反射系數。它們的區別只在于斜入射時的法向聲阻抗 率Zs代替了垂直入射時的聲阻抗率Z,所以現在也可以根據垂直入射于中間層的結果
向聲阻抗率Zs代替原式中的聲阻抗率Ζ,并用波矢量在X方向的分量4 = Aa COS終,代替原式 中的波數k2,其中θ 21為波矢量與χ方向的夾角,這樣就直接得到聲波斜入射于中間層上時 的聲壓透射系數tD及聲強透射系數、為 上式中
,其中9工與θ 2為中間層中的折射角。上文中已經詳細地闡述了本發明的理論依據,接下來將結合各附圖來具體描述本 發明的各實施例。實施例一本實施例是對隔聲體的外殼進行改進,該外殼的設置方式如圖4所示。在圖4中,附圖標記1表示聲波探測裝置的隔聲體的外殼,在該外殼1上刻有多個 槽2’,該槽2’的形狀為變形三角形(槽寬例如是5mm),在從聲波發射器到聲波接收器的聲 波傳播方向(例如圖4中的水平方向)上的任意兩層相鄰槽2’之間的間距A是相等的(例 如IOmm或16mm),所述間距A為在上述聲波傳播方向上的任意兩層相鄰槽中,從相對而言 更接近聲波發射器的一層槽的最遠離聲波發射器的一端到另一層槽的最接近聲波發射器 的一端之間的距離。上述槽2’的形狀并不限于變形三角形,還可以采用其他形狀,例如梯形等,只要該 形狀可以使得在上述聲波傳播方向上該槽不具有相互平行的表面即可。這里需要說明的是,在本實施例中的外殼上刻制的多個槽即構成了該外殼的多個 中間層,而槽內的空氣即構成該中間層的媒質。在從聲波發射器到聲波接收器的聲波傳播 過程中,平面聲波將穿過各個作為中間層的槽。由于本實施例中的各個槽在聲波傳播方向 上不具有相互平行的表面,即各個作為中間層的槽的聲波入射面與聲波出射面不平行,所 以會產生優于現有技術的隔聲效果。此外,當本實施例的隔聲體用于聲波測井裝置的井下探測裝置中時,在鉆井過程 中產生的泥漿會充填各個槽,那么此時泥漿便構成了中間層媒質。當然,技術人員還可以根 據實際設計需要選擇用橡膠、樹脂、鉛塊等其他材料來充填備個槽,以構造各種不同媒質的 中間層。本實施例通過對外殼上槽的設置方式進行改進,而使得從聲波發射器傳播到聲波 接收器的平面聲波以與作為所述中間層的槽的聲波入射面的法線呈一夾角(優選為銳角) 的方式入射到槽中,從而可以改善隔聲體的隔聲能力,繼而使得聲波探測裝置的測量結果更加精確。實施例二 本實施例是對隔聲體的軸進行改進,該軸的設置方式如圖5所示。在圖5中,附圖標記3表示聲波探測裝置的隔聲體的軸,在該軸3上刻有多個槽 4’,該槽4’的形狀為變形三角形(槽寬例如是5mm),在從聲波發射器到聲波接收器的聲波 傳播方向(例如圖5中的水平方向)上的任意兩層相鄰槽4’之間的間距Al是相等的(例 如IOmm或16mm),所述間距Al為在上述聲波傳播方向上的任意兩層相鄰槽中,從相對而 言更接近聲波發射器的一層槽的最遠離聲波發射器的一端到另一層槽的最接近聲波發射 器的一端之間的距離此處槽4’的形狀也并不限于變形三角形,還可以采用其他形狀,例如梯形等,只要 該形狀可以使得在所述聲波傳播方向上該槽不具有相互平行的表面即可。與實施例一同理,在本實施例中的軸上刻制的多個槽也構成了該軸的多個以空氣 為媒質的中間層,該作為中間層的槽在聲波傳播方向上的聲波入射面與聲波出射面不平 行;優選地,該作為中間層的槽內也可以填充硅油、橡膠、樹脂、鉛塊等其他材料,以進一步 改善隔聲效果。本實施例通過對軸上槽的設置方式進行改進,而使得從聲波發射器傳播到聲波接 收器的平面聲波以與作為中間層的槽的聲波入射面的法線呈一夾角(優選為銳角)的方式 入射到槽中,從而也可以改善隔聲體的隔聲能力,繼而也使得聲波探測裝置的測量結果更 加精確。實施例三實施例一和二是通過以上述特定方式在外殼和/或軸上刻槽來在外殼和/或軸上 形成多個其聲波入射面與聲波出射面不平行的中間層,從而使得從聲波發射器傳播到聲波 接收器的平面聲波以與所述中間層的聲波入射面的法線呈一夾角(優選為銳角)的方式入 射到所述中間層中,繼而改善隔聲效果。而本實施例則是通過另一種方式來在外殼上設置 其聲波入射面與聲波出射面不平行的中間層。本實施例中的外殼不是一體成形,而是由多個子殼體構成。如圖6所示,外殼1由三個子殼體11、12、13構成,其中子殼體12即為中間層,其 具有聲波入射面Sin和聲波出射面S。ut,該聲波入射面Sin和聲波出射面s。ut彼此不平行,并 且作為中間層的子殼體12的材質與和其相鄰的子殼體11和13的材質均不相同,而子殼體 11和13的材質可以相同,也可以不同,也就是說,只要相鄰的兩個子殼體的材質不同即可; 例如,子殼體12可由橡膠構成,而子殼體11和13可均由鋼材構成。雖然本實施例中只示出了由三個子殼體構成的外殼,但是本發明并不限于此。本 領域技術人員可以根據實際設計需要選擇多于三個的子殼體來構成外殼,此時,除了位于 首尾位置的兩個子殼體之外的其他子殼體可以視為多個中間層,并且相鄰的子殼體的材質 不相同。另外,構成各中間層的各子殼體的聲波入射面和聲波出射面之間互不平行,所述聲 波入射面和/或聲波出射面可以是平面,也可以是凹面、凸面或凹凸面。各子殼體可以采用 粘接、鉚接等連接方式連為一體。綜上所述,本實施例通過對外殼的構造方式進行改進,即使得外殼在上述聲波傳 播方向上具有至少一個其聲波入射面和聲波出射面不平行的中間層,而使平面聲波以與所
9述中間層的聲波入射面的法線呈一夾角(優選為銳角)的方式入射到所述中間層中,從而 也可以改善隔聲體的隔聲能力,繼而也使得聲波探測裝置的測量結果更加精確。實施例四本實施例是以與實施例三類似的方式對隔聲體的軸進行改進。如圖7所示,軸3由三個子軸體31、32、33構成,其中子軸體32即為中間層,其具 有彼此不平行的聲波入射面Sin和聲波出射面S。ut。作為中間層的子軸體32的材質與和其 相鄰的子軸體31和33的材質均不相同,而子軸體31和33的材質可以相同,也可以不同, 也就是說,只要相鄰的兩個子軸體的材質不同即可;例如,子軸體32可由橡膠構成,而子軸 體31和33可均由鋼材構成。與實施例三同理,本領域技術人員可以根據實際設計需要選擇多于三個的子軸體 來構成軸,此時,除了位于首尾位置的兩個子軸體之外的其他子軸體可以視為多個中間層, 并且相鄰的子軸體的材質不相同。另外,構成各中間層的各子軸體的聲波入射面和聲波出 射面之間也互不平行,所述聲波入射面和/或聲波出射面可以是平面,也可以是凹面、凸面 或凹凸面。各子軸體可以采用粘接、鉚接等連接方式連為一體。綜上所述,本實施例通過對軸的構造方式進行改進,即使得軸在上述聲波傳播方 向上具有至少一個其聲波入射面和聲波出射面不平行的中間層,從而使得平面聲波以與所 述中間層的聲波入射面的法線呈一夾角(優選為銳角)的方式入射到所述中間層中,以改 善隔聲體的隔聲能力。實施例五本實施例是對實施例二和實施例四中的軸進行進一步的改進。如圖8所示,在柱 狀軸6的外表面上套設多個墊片5,每個墊片的厚度均相同,并且相鄰墊片之間的間隔也均 相同。上述墊片5可以是圓形、方形、多邊形、鋸齒形或其他適合的形狀,墊片5的材質可 以是橡膠、鉛塊、樹脂等材料,只要相鄰介質的聲阻抗比值足夠大即可。由于金屬銅的熱流衰減系數為445,比鐵(18. 8)的熱流衰減大20多倍,所以考慮 到強度與價格,可以使用銅作為上述軸的材料,但是軸的材料并不限于銅,其可以根據實際 設計需要采用任何適合的材質。本實施例用在軸的外表面套設多個墊片的方式來替代傳統技術中在軸的外表面 上整體涂覆橡膠層的方式,這樣也可以改善隔聲性能。實施例六本實施例是對實施例五所述軸所做的進一步改進。如圖9所示,在軸6的外表面 上也套設多個墊片5,每個墊片的厚度均相同,并且相鄰墊片之間的間隔也均相同。與實施 例五不同的是,本實施例中最接近聲波發射器的一個墊片的形狀有所變化,即,在該墊片的 聲波入射端的中心區域具有圓錐形凹槽8。通過設置該圓錐形凹槽8使得從聲波發射器傳 播到聲波接收器的平面聲波以與具有所述凹槽8的墊片的聲波入射面的法線呈一夾角(優 選為銳角)的方式入射到具有所述凹槽8的墊片中,從而也可以改善隔聲體的隔聲能力。同樣,上述墊片5可以是圓形、方形、多邊形、鋸齒形或其他適合的形狀,墊片5的 材質可以是橡膠、鉛塊、樹脂等材料,只要其聲阻抗足夠大即可。可以使用銅作為上述軸的 材料,但是軸的材料并不限于銅,可以根據實際設計需要采用任何適合的材質。
此外,上述凹槽8的形狀并不限于圓錐形,還可以是其他形狀,只要該形狀可以使 得在上述聲波傳播方向上,具有該凹槽的墊片不具有相互平行的表面即可。圖10示出了套設墊片的軸的正視圖,通過該圖可以更加明了上述實施例五、六的 技術方案。在該圖中,附圖標記5表示墊片,附圖標記6表示軸,附圖標記7表示聚四氟管, 其位于各墊片5之間用于固定墊片5。本圖中所示的只是本發明的優選方案,本發明并不局 限與此。例如,上述墊片5之間的管7還可以采用鉛等其他材料,或者是可以省去管7,而改 由其他方式來固定墊片5,比如采用螺釘鉚接或粘接等方式。如圖11所示,可以通過仿真結果來比較本發明的刻槽方案與傳統刻槽方案的隔 聲效果。如圖所示,其中的線B和G表示按照傳統的刻槽方案制得的隔聲體的隔聲效果仿 真結果,其中線B表示外殼和軸上刻有其側面垂直于隔聲體軸線的矩形槽的隔聲體的隔聲 效果,線G表示外殼和軸上刻有其側面與隔聲體軸線之間具有銳角夾角的矩形槽的隔聲體 的隔聲效果,而線R則是按照本發明的刻槽方案制得的隔聲體的隔聲效果仿真結果。由圖 11可以明顯看出,按照本發明的刻槽方案制得的隔聲體在寬頻范圍內體現了優于傳統方案 的聲衰減特性。上文中已經詳細地說明了本發明的各個實施例,然而需要強調的是,本發明的隔 聲體并不必然要包括外殼和軸,其可以僅具有軸,而在軸外面不再設置外殼;并且軸可以是 空心的也可以是實心的。此外,由于外殼與軸是兩個相對獨立的單元,其二者之間并沒有必 然的聯系,因此當采用外殼加軸的方案來構建隔聲體時,本發明的隔聲體可以是上述各外 殼和各軸的任意組合,例如實施例一所述的外殼加實施例二或四所述的軸、實施例三所述 的外殼加實施例二或四所述的軸,或者是實施例一或三所述的外殼加傳統的軸、實施例二 或四所述的軸加傳統的外殼等等。此外還需要說明的是,上文中所述的由外殼和軸或者是由軸單獨構成的隔聲體結 構只是一些類型的隔聲體結構,而隔聲體并不僅限于上述結構,任何在聲波發射器與聲波 接收器之間連接的機械結構都可以稱為隔聲體,也都可以使用本發明所述的技術方案來改 善其隔聲性能。雖然已經結合特定實施例詳細地描述了本發明,但是應該理解的是,前述實施例 僅僅是作為示例,而并不是為了限制本發明。本領域技術人員根據其已有的專業知識可以 容易地想象到這些實施例的其他的變形和修改,其可以在不脫離本發明的精神和范圍的情 況下對本發明做出這些變形和修改,以獲得本發明的部分或所有優點。
1權利要求
一種聲波探測裝置,其包括發射器、接收器和隔聲體,其中所述隔聲體位于所述發射器和所述接收器之間,所述隔聲體至少具有外殼和軸,其特征在于所述外殼上具有多個槽,所述槽在從所述發射器到所述接收器的聲波傳播方向上具有聲波入射面和聲波出射面,所述聲波入射面和所述聲波出射面互不平行。
2.依照權利要求1的聲波探測裝置,其中,所述軸上也具有多個槽,所述槽在所述聲波 傳播方向上也具有互不平行的聲波入射面和聲波出射面。
3.依照權利要求1或2的聲波探測裝置,其中,所述外殼和/或軸上的槽的形狀為變形 三角形或梯形。
4.依照權利要求1或2的聲波探測裝置,其中,所述外殼和/或軸上的槽中填充有泥 漿、硅油、橡膠、樹脂或鉛塊。
5.依照權利要求1或2的聲波探測裝置,其中,所述軸的外表面上套設有多個墊片。
6.依照權利要求5的聲波探測裝置,其中最接近所述發射器的墊片的聲波入射端的中 心區域具有凹槽,從而使得具有所述凹槽的所述墊片在所述聲波傳播方向上不具有相互平 行的表面。
7.依照權利要求6的聲波探測裝置,其中所述凹槽為圓錐形。
8.依照權利要求1-7之一的聲波探測裝置,其中所述聲波探測裝置為聲波測井裝置中 的井下探測裝置。
9.依照權利要求1-8之一的聲波探測裝置,其中所述聲波沿與所述外殼和/或軸上的 槽的聲波入射面的法線呈銳角的方向入射。
10.一種聲波探測裝置,其包括發射器、接收器和隔聲體,其中所述隔聲體位于所述發 射器和所述接收器之間,所述隔聲體具有軸,其特征在于所述軸上具有多個槽,所述槽在 從所述發射器到所述接收器的聲波傳播方向上具有聲波入射面和聲波出射面,所述聲波入 射面和所述聲波出射面互不平行。
11.依照權利要求10的聲波探測裝置,其中,所述隔聲體還具有外殼,所述外殼上具有 矩形槽。
12.依照權利要求10或11的聲波探測裝置,其中,所述軸的外表面上套設有多個墊片。
13.依照權利要求12的聲波探測裝置,其中最接近所述發射器的墊片的聲波入射端的 中心區域具有凹槽,從而使得具有所述凹槽的所述墊片在所述聲波傳播方向上不具有相互 平行的表面。
14.依照權利要求13的聲波探測裝置,其中所述凹槽為圓錐形。
15.依照權利要求10-14之一的聲波探測裝置,其中所述聲波探測裝置為聲波測井裝 置中的井下探測裝置。
16.依照權利要求10-15之一的聲波探測裝置,其中所述聲波沿與所述軸上的槽的聲 波入射面的法線呈銳角的方向入射。
17.一種聲波探測裝置,其包括發射器、接收器和隔聲體,其中所述隔聲體位于所述發 射器和所述接收器之間,所述隔聲體至少具有外殼和軸,其特征在于所述外殼在從所述發 射器到所述接收器的聲波傳播方向上由至少三個子殼體構成,相鄰子殼體的材質不同,除 了位于首尾位置的子殼體之外的其他子殼體在所述聲波傳播方向上具有聲波入射面和聲 波出射面,所述聲波入射面和所述聲波出射面互不平行。
18.依照權利要求17的聲波探測裝置,其中,所述軸在所述聲波傳播方向上由至少三 個子軸體構成,相鄰子軸體的材質不同。
19.依照權利要求18的聲波探測裝置,其中,除了位于首尾位置的子軸體之外的其他 子軸體在所述聲波傳播方向上具有聲波入射面和聲波出射面,所述聲波入射面和所述聲波 出射面互不平行。
20.依照權利要求17的聲波探測裝置,其中,所述軸上具有多個槽,所述槽在所述聲波 傳播方向上具有聲波入射面和聲波出射面。
21.依照權利要求20的聲波探測裝置,其中,所述槽的聲波入射面和聲波出射面互不 平行。
22.依照權利要求17-21之一的聲波探測裝置,其中所述軸的外表面上套設有多個墊片。
23.依照權利要求22的聲波探測裝置,其中最接近所述發射器的墊片的聲波入射端的 中心區域具有凹槽,從而使得具有所述凹槽的所述墊片在所述聲波傳播方向上不具有相互 平行的表面。
24.依照權利要求23的聲波探測裝置,其中所述凹槽為圓錐形。
25.依照權利要求17-24之一的聲波探測裝置,其中所述聲波探測裝置為聲波測井裝 置中的井下探測裝置。
26.依照權利要求17-25之一的聲波探測裝置,其中所述聲波沿與所述聲波入射面的 法線呈銳角的方向入射。
27.一種聲波探測裝置,其包括發射器、接收器和隔聲體,其中所述隔聲體位于所述發 射器和所述接收器之間,所述隔聲體具有軸,其特征在于所述軸在從所述發射器到所述接 收器的聲波傳播方向上由至少三個子軸體構成,相鄰子軸體的材質不同,除了位于首尾位 置的子軸體之外的其他子軸體在所述聲波傳播方向上具有聲波入射面和聲波出射面,所述 聲波入射面和所述聲波出射面互不平行。
28.依照權利要求27的聲波探測裝置,其中,所述隔聲體還具有外殼,所述外殼上具有 多個槽,所述槽在所述聲波傳播方向上具有聲波入射面和聲波出射面。
29.依照權利要求28的聲波探測裝置,其中,所述槽的聲波入射面和聲波出射面互不 平行。
30.依照權利要求27-29之一的聲波探測裝置,其中所述軸的外表面上套設有多個墊片。
31.依照權利要求30的聲波探測裝置,其中最接近所述發射器的墊片的聲波入射端的 中心區域具有凹槽,從而使得具有所述凹槽的所述墊片在所述聲波傳播方向上不具有相互 平行的表面。
32.依照權利要求31的聲波探測裝置,其中所述凹槽為圓錐形。
33.依照權利要求27-32之一的聲波探測裝置,其中所述聲波探測裝置為聲波測井裝 置中的井下探測裝置。
34.依照權利要求27-33之一的聲波探測裝置,其中所述聲波沿與所述聲波入射面的 法線呈銳角的方向入射。
35.依照權利要求27-34之一所述的聲波探測裝置,其特征在于,所述至少三個子軸體之間的連接方式為粘接或鉚接。
全文摘要
本發明提供了一種聲波探測裝置,其包括發射器、接收器和隔聲體,其中所述隔聲體位于所述發射器和所述接收器之間,所述隔聲體具有外殼和軸,所述外殼和/或軸具有至少一個中間層,所述中間層的聲波入射面與聲波出射面互不平行。
文檔編號G01V1/52GK101900827SQ200910085549
公開日2010年12月1日 申請日期2009年5月25日 優先權日2009年5月25日
發明者楊秦山 申請人:中國石油集團長城鉆探工程有限公司