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专利名称：多分量地震波空间接收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种地震波接收、探测装置，特别是一种可以在一个点上获得不同相 位地震波的接收、探测装置。
背景技术：
对地震波的空间观测，传统技术主要采用三分量法，常用的三分量装置是由一个垂直的 (Z)和两个在水平方向互相正交的(X、 Y)地震检波器组成。对称的三分量装置也是有三 个相互正交的与水平面成相同倾角的检波器组成。通常垂直检波器记录纵波，水平检波器记 录横波，其记录的特点很明显。在一般的观测和研究时，以上两种空间观测装置可以满足使 用要求，但在研究复杂结构介质时，就产生了采用空间观测系统和实行三维解释的必要性， 研究复杂结构介质所指的是波场的三维研究，是具有多次覆盖和信号叠加的全三维系统。显 然，传统三分量观测的不完善性极大地限制了基于利用地震波的研究工作，传统的"线-平 面"观测系统必须补充以"空间"这个几何元素，才能满足需要。

实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种多分量地震波空间接收装置，要解决传统地震波观测系统 无空间多维观测功能、测试数据不够精确的技术问题；并解决在同一震源点同时测得多个地 震波分量以及利用地震波反射原理进行有形体探测的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案
这种多分量地震波空间接收装置，包括检波器和检波器的支撑载体，其特征在于检波 器的支撑载体是一个空心半球壳体，空心半球壳体的球面上沿复数个纬度圈和复数个经度线 分布有检波器孔，检波器固定于检波器孔内，每个检波器的自身轴线指向球心，所有检波器 的传感线与引线相连，空心半球壳体和检波器罩在外壳内，空心半球壳体的开口一侧连有后 盖板，外壳上分别固定有把手、引线接口和水平定位用的气泡。
上述检波器优先排布在空心半球壳体的高纬度圈上，并且尽可能多的排布在同一经度线上。
上述检波器在球面上的分布可以是均匀对称分布。
上述检波器的传感线可紧贴空心半球壳体的内腔边缘布设，最终和外壳上的引线接口相连。上述检波器可由丝堵密封固定于检波器孔内。 上述外壳体可为棱柱形、曲面形或任意形状。 与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果
利用该多分量地震波空间接收装置，可以在一个点上获得大量不同相位的地震波，根据 空间中地震检波器轴向不同时在一个点所得的多分量地震记录，实现了多通道、快速同步采 集地震波。使USP系统可以采用位置对比和方位对比的联合体系，成为一种广谱的地下工程 超前地质预报系统。
本实用新型可在一个位置上布点代替三分量的多点空间布置，且是很容易实现距离偏移 和角度偏移的联合采集体系，它大大提高了地震波空间采集的效率。
本实用新型将多个检波器封闭在一个壳体内，构造简单，携带方便，尤其适用于各种地 下工程的开挖，同时本实用新型不受震源排布的限制，可广泛适用于各种地下工程开挖超前 地质预报空间数据采集工作。
本实用新型克服了传统空间地震波需要多次线性布设检波器，而且往往受到震源分布的 限制，无法布设足够数量的检波器，同时传统的空间地震波监测系统监测到的地震波分量只 有三个(X、 Y、 Z)的缺点，解决了在同一震源点同时测得多个地震波分量以及利用地震波 反射原理进行有形体探测的技术问题。
为了充分发挥本实用新型在地质预报中的作用，多分量地震波空间接收装置可与三维观 测系统USP系统相连，USP系统可以依据位置对比法和方位对比法的联合体系进行超前地质 预报，从而使它可以不受震源排布的限制，适用于各种地下工程的开挖，成为一种广谱的地 下开挖超前地质预报系统。
本实用新型除了检测无形的地震波外还可以用于测量形状体进行轮廓记录，可广泛应用 于地震波的空间观测，尤其适用于隧道施工中的地震波反射法超前地质预报中，用来接收空 间中来自不同角度的地震波。
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。


图1是本实用新型的俯视示意图。
图2是图1的A—A剖面图。 附图标记l一空心半球壳体、2 —气泡、3 —把手、4一引线接口、 5 —检波器、6 —丝 堵、7 —检波器孔、8 —后盖板、9-外壳。
具体实施方式
实施例参见图l、图2所示，这种多分量地震波空间接收装置，包括检波器5和检波器的 支撑载体，其特征在于检波器的支撑载体是一个空心半球壳体l，空心半球壳体l的球面上 沿复数个纬度圈和复数个经度线分布有检波器孔7，检波器5由丝堵6密封固定于检波器孔7 内，上述检波器5在球面上的分布是均匀对称分布，并优先排布在空心半球壳体l的高纬度圈 上，并且尽可能多的排布在同一经度线上，使较小的半球体上排布尽可能多的检波器，每个 检波器5的自身轴线指向球心。本实用新型将多个检波器按照不同的经纬度排列在球极平面 的空间上，考虑到应对预报前方各个方向都具有敏感性，整个装置基本按对称分布排列检波 器，同时保证单个接收器的工作能力，使得单个接收器尽可能多的安排检波器，但也要保证 接收器在隧道施工现场便于埋设，最终设计的接收器排布了64个检波器。
所有检波器的传感线可紧贴空心半球壳体l的内腔边缘布设，检波器5的传感线与引线相 连，最终与外壳上的引线接口4相连。
空心半球壳体1和检波器5罩在外壳9内，上述外壳体9可为棱柱形、曲面形或异形。空心 半球壳体1的开口一侧连有后盖板8，外壳9上表面分别固定有把手3、引线接口4和水平定位 用的气泡2。气泡能够测量地震波空间接收器是否水平，可同时用罗盘确定方位。把手3可以 是U形或其它形状。
权利要求权利要求1一种多分量地震波空间接收装置，包括检波器(5)和检波器的支撑载体，其特征在于检波器的支撑载体是一个空心半球壳体(1)，空心半球壳体(1)的球面上沿复数个纬度圈和复数个经度线分布有检波器孔(7)，检波器(5)固定于检波器孔(7)内，每个检波器(5)的自身轴线指向球心，所有检波器的传感线与引线相连，空心半球壳体(1)和检波器(5)罩在外壳(9)内，空心半球壳体(1)的开口一侧连有后盖板(8)，外壳(9)上分别固定有把手(3)、引线接口(4)和水平定位用的气泡(2)。
2 根据权利要求l所述的多分量地震波空间接收装置，其特征在于 上述检波器(5)优先排布在空心半球壳体(1)的高纬度圈上。
3 根据权利要求1或2所述的多分量地震波空间接收装置，其特征在 于上述检波器(5)在球面上的分布是均匀对称分布。
4 根据权利要求3所述的多分量地震波空间接收装置，其特征在于 上述检波器(5)的传感线紧贴空心半球壳体(1)的内腔边缘布设，最终和外壳上的引线接 口 (4)相连。
5 根据权利要求3所述的多分量地震波空间接收装置，其特征在于 上述检波器(5)由丝堵(6)密封固定于检波器孔(7)内。
6 根据权利要求3所述的多分量地震波空间接收装置，其特征在于 上述外壳体(9)为棱柱形或曲面形。
专利摘要本实用新型涉及一种多分量地震波空间接收装置，包括检波器和检波器的支撑载体，检波器的支撑载体是一个空心半球壳体，空心半球壳体的球面上沿复数个纬度圈和复数个经度线分布有检波器孔，检波器固定于检波器孔内，每个检波器的自身轴线指向球心，所有检波器的传感线与引线相连，空心半球壳体和检波器罩在外壳内，空心半球壳体的开口一侧连有后盖板，外壳上分别固定有把手、引线接口和水平定位用的气泡。本实用新型将多个检波器封闭在一个壳体内，构造简单，携带方便，且不受震源排布限制，尤其适用于各种地下工程开挖过程中的地震超前预报。
文档编号G01V1/18GK201247323SQ200820301979
公开日2009年5月27日 申请日期2008年8月29日 优先权日2008年8月29日
发明者英 叶, 崔玉萍, 王贯明, 建 董 申请人:北京市市政工程研究院