濟南定制鎳電極聲波測井換能器規(guī)格
發(fā)布時間:2021-09-11 00:50:34
聲波測井換能器是將聲信號轉(zhuǎn)換成機械振動后再轉(zhuǎn)換成電信號。測井工程中,測井儀器的壓電陶瓷定制鎳電極聲波測井換能器隨儀器下到井下1500-6000米深的井下,井下的溫度100-230度左右,大氣壓力30-130MP有些井下還伴有硫化氫等復(fù)雜氣體,而傳統(tǒng)的聲波測井換能器為銀電極并且電極涂在壓電陶瓷的表面,如YTG系列的8條12條切向極化聲波測井換能器,是鎳電極聲波測井換能器規(guī)格由圓管形壓電陶瓷元件經(jīng)涂銀后切向極化后制成,換能器的陶瓷體硬度高約1000HV,銀電極的硬度低約70HV,他們的硬度差距懸殊,兩者之間的膨脹系數(shù)不同,銀電極在ΙΟ-ΙΟΟΚΗζ振動狀態(tài)下承受壓力和溫度以及復(fù)雜環(huán)境的影響下,銀層會嚴(yán)重脫落,造成測井結(jié)果不準(zhǔn)確,嚴(yán)重影響測井工程質(zhì)量。

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;換能器按振動模式分為伸縮振動, 彎曲振動, 扭轉(zhuǎn)振動等;換能器按伸縮振動的 方向分為厚度, 切向, 縱向, 徑向等;定制鎳電極聲波測井換能器按壓電轉(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,濟南鎳電極聲波測井換能器就是一個電聲轉(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)決定整個設(shè)備的性能。換能器主要有磁致伸縮和壓電晶體兩大類。

水聲換能器是發(fā)射和接收水中聲信號的裝置,應(yīng)用廣泛的是電聲轉(zhuǎn)換的水聲換能器,定制鎳電極聲波測井換能器即轉(zhuǎn)換電能為水中聲能的水聲發(fā)射器,以及轉(zhuǎn)換水中聲能為電能的水聲接收器(即水聽器)。水是聲阻抗率較高的媒質(zhì),因此要發(fā)射較大聲功率就必須有較大的力。常用濟南鎳電極聲波測井換能器水聲換能器按其基本換能機理分為可逆式和不可逆式兩大類??赡媸?可作接收器)的有:電動、靜電、可變磁阻(電磁)、磁致伸縮和壓電水聲換能器。不可逆式(不可作接收器)的有:調(diào)制流體(流體動力)、氣動(如氣槍)、化學(xué)能(如信號彈)、機聲(如掃水雷聲源)等。

壓電陶瓷材料的性能取決于溫度,溫度的變化將極大地改變壓電陶瓷的性能。例如,靜電容量和損耗因子會隨著溫度的升高而增加,而過高的溫度會降低性能和使用壽命。因此,溫度是影響壓電陶瓷性能的一個非常重要的因素,建議大家在使用壓電陶瓷的過程中考慮溫度的影響。定制鎳電極聲波測井換能器溫度的升高會導(dǎo)致壓電陶瓷的介電常數(shù)發(fā)生明顯的變化,即壓電陶瓷的靜電容量會發(fā)生變化,并且壓電陶瓷的靜電容量會從室溫到80℃增加約40 %。壓電陶瓷的應(yīng)用溫度范圍取決于壓電陶瓷材料的居里溫度,我們通常使用的堆疊型壓電陶瓷PST150系列居里溫度為155℃ 推薦的使用溫度為- 25~80℃ 對于高壓壓電陶瓷hs/ht材料,濟南鎳電極聲波測井換能器居里溫度為340℃,推薦的使用溫度約為175℃。低壓和高溫壓電陶瓷能耐受的溫度是200℃。

安裝壓電陶瓷,使產(chǎn)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。鎳電極聲波測井換能器規(guī)格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(chǎn)生的出力與位移。不要在壓電陶瓷的側(cè)面形成膠層。樹脂涂覆型壓電陶瓷由于其結(jié)構(gòu)特點,抵抗拉力的能力較弱,當(dāng)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(yù)緊力,對于其抵御機械損傷是非常有效的。定制鎳電極聲波測井換能器預(yù)緊力應(yīng)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(zhǔn)則使用。

超聲波換能器又稱超聲波振子是將電能轉(zhuǎn)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(yīng)實現(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。定制鎳電極聲波測井換能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(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)計過程中,必須根據(jù)具體應(yīng)用合理設(shè)計傳感器的相關(guān)參數(shù)。