SLS-声系示意图 钢隔声体上,在正对换能的位置开纵向槽,作声辐射和声接受窗口:在换能器与换能器 之间的位置开交错的横向槽以避免钢管在发射器和接受器之间形成声短路。起到所谓的隔声 作用。横向槽宽选择在钢管内传播的声波的四分子一波长为佳:横向槽的长度应使声波沿隔 声体传播的时间(由发射器到接受器)远大于沿地层的传播的时间,同时还应兼顾隔声体的 强度 2.发射换能器 在SLS-RC声系中的发射换能器是由铁、钴、镍合金构成的磁致伸缩换能器。导磁物质 被磁化时其物理长度发生变化的效应称为磁致伸缩效应。下图为棒状铁图4-41)棒的长度 的相对变化与棒内磁通密度的平方成正比。如果铁磁物质的棒受到一个与其长度方向平行的 磁通脉冲的冲击后,棒将会在其弹性力的作用下发生振动,振动频率取决于棒的材料和几何 尺寸。 如果设想把棒弯曲成一个圆环,这时磁通脉冲(磁力线也为环状)的作用将使圆环状铁 磁物质作径向胀缩振动,谐振频率也由环的材料和几何尺寸决定,其径向振动的谐振频率为: f 式中,r为圆环的平均半径,cm;E为铁磁材料的弹性模量;ρ为铁磁材料的密度,声波测井 仪所用的发射换能器(或接收换能器)都是圆环状的,其径向振动频率一般选为20KHz 十分明显,环状换能器的声辐射具有轴对称性,其辐射强度的指向特性见下页图(a) 所示,换能器在水平方向上辐射最强,偏离水平方向的辐射随偏离角度的增加而减弱 我们知道,声波测井中的滑行波(滑行纵波或滑行横波)是由以临界角入射到井壁上的 声波线产生的。对一般地层,临界角的范围约12°-56°,如果能使圆环状声发射换能器 的辐射指向特性扰水平方向转30°角,将对提高滑行波的激励强度和信噪比十分有利,基 于这种设想,SLS-RC声系中的发射器被设计成由两个环状换能器构成的二元阵,当两个环 状换能器的激发时间相差17μs时,在泥浆中恰好获得30°的指向角,上图(b)和(c)(见 书中图4-42)给出了SLS-RC发射器(二元阵)和老式的单元环发射器对滑行波的激发强度 比与地层时差之间的关系曲线。实际测量表明,SLS-RC发射器与老式单元环发射器相比, 其有效输出功率提高了8-10倍,信噪比提高了10-12db。 3.接收换能器 接收换能器的作用是探测由井壁反射回井内的声信号,它把声波动(传播来的机械振动) 转换为电信号供仪器测量。接收换能器大多采用压电陶瓷晶体制成,这些晶体属于离子型晶 体,其结晶电阵呈有规则分布,晶体中离子表现为电中性。当晶体发生机械形变时,晶体中 不平衡离子使晶体表面充电,即产生电极化现象这就是压电效应,见下图9 T2 3 R3 R2 R1 T1 5 SLS-RC 声系示意图 钢隔声体上，在正对换能的位置开纵向槽，作声辐射和声接受窗口；在换能器与换能器 之间的位置开交错的横向槽以避免钢管在发射器和接受器之间形成声短路。起到所谓的隔声 作用。横向槽宽选择在钢管内传播的声波的四分子一波长为佳；横向槽的长度应使声波沿隔 声体传播的时间（由发射器到接受器）远大于沿地层的传播的时间，同时还应兼顾隔声体的 强度。 2． 发射换能器 在 SLS-RC 声系中的发射换能器是由铁、钴、镍合金构成的磁致伸缩换能器。导磁物质 被磁化时其物理长度发生变化的效应称为磁致伸缩效应。下图为棒状铁图 4-41）棒的长度 的相对变化与棒内磁通密度的平方成正比。如果铁磁物质的棒受到一个与其长度方向平行的 磁通脉冲的冲击后，棒将会在其弹性力的作用下发生振动，振动频率取决于棒的材料和几何 尺寸。 如果设想把棒弯曲成一个圆环，这时磁通脉冲（磁力线也为环状）的作用将使圆环状铁 磁物质作径向胀缩振动，谐振频率也由环的材料和几何尺寸决定，其径向振动的谐振频率为：   E r f 2 1  式中，r 为圆环的平均半径，cm;E 为铁磁材料的弹性模量；ρ为铁磁材料的密度，声波测井 仪所用的发射换能器（或接收换能器）都是圆环状的，其径向振动频率一般选为 20KHz。 十分明显，环状换能器的声辐射具有轴对称性，其辐射强度的指向特性见下页图（a） 所示，换能器在水平方向上辐射最强，偏离水平方向的辐射随偏离角度的增加而减弱。 我们知道，声波测井中的滑行波（滑行纵波或滑行横波）是由以临界角入射到井壁上的 声波线产生的。对一般地层，临界角的范围约 12°—56°，如果能使圆环状声发射换能器 的辐射指向特性扰水平方向转 30°角，将对提高滑行波的激励强度和信噪比十分有利，基 于这种设想，SLS-RC 声系中的发射器被设计成由两个环状换能器构成的二元阵，当两个环 状换能器的激发时间相差 17μs 时，在泥浆中恰好获得 30°的指向角，上图（b）和（c）（见 书中图 4-42）给出了 SLS-RC 发射器（二元阵）和老式的单元环发射器对滑行波的激发强度 比与地层时差之间的关系曲线。实际测量表明，SLS-RC 发射器与老式单元环发射器相比， 其有效输出功率提高了 8—10 倍，信噪比提高了 10—12db。 3． 接收换能器 接收换能器的作用是探测由井壁反射回井内的声信号，它把声波动（传播来的机械振动） 转换为电信号供仪器测量。接收换能器大多采用压电陶瓷晶体制成，这些晶体属于离子型晶 体，其结晶电阵呈有规则分布，晶体中离子表现为电中性。当晶体发生机械形变时，晶体中 不平衡离子使晶体表面充电，即产生电极化现象这就是压电效应，见下图