УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В ШИРОКОМ ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ

1. Акустический излучатель, содержащий:
акустическую диафрагму, предназначенную для передачи акустических волн в среду;
узел пьезоэлектрического актюатора, выполненный с возможностью деформирования в осевом направлении под действием приложенного электрического сигнала; и
упругий материал с высокой степенью несжимаемости, размещенный между пьезоэлектрическим актюатором и акустической диафрагмой с возможностью передачи волн давления на акустическую диафрагму в результате движения пьезоэлектрического актюатора.
2. Акустический излучатель по п.1, содержащий полость, сформированную между акустической диафрагмой и пьезоэлектрическим актюатором и по меньшей мере частично заполненную упругим материалом с высокой степенью несжимаемости.
3. Акустический излучатель по п.1, в котором акустическая диафрагма и пьезоэлектрический актюатор по меньшей мере частично расположены в полости, заполненной упругим материалом с высокой степенью несжимаемости.
4. Акустический излучатель по п.1, в котором материал с высокой степенью несжимаемости демонстрирует при сжатии значение сжимаемости ниже, чем у воды.
9
5. Акустический излучатель по п.1, в котором материал с высокой степенью несжимаемости имеет значение объемного модуля упругости по меньшей мере около 2∙10 Па.
6. Акустический излучатель по п.1, в котором узел пьезоэлектрического актюатора включает пьезоэлектрический модуль и разделительный поршень, прикрепленный к этому пьезоэлектрическому модулю и включающий поверхность, форма которой в целом соответствует по меньшей мере части поверхности акустической диафрагмы.
7. Акустический излучатель по п.6, в котором поверхность разделительного поршня имеет диаметр, равный диаметру акустической диафрагмы или превышающий его.
8. Акустический излучатель по п.6, в котором акустическая диафрагма настроена на первый мембранный резонанс, а разделительный поршень настроен на второй мембранный резонанс, частота которого превышает частоту первого мембранного резонанса на величину заданного частотного диапазона.
9. Акустический излучатель по п.8, в котором частота первого мембранного резонанса составляет приблизительно 11 кГц, а частота второго мембранного резонанса составляет приблизительно 18 кГц.
10. Акустический излучатель по п.1, в котором акустическая диафрагма включает сплошную акустическую поверхность и совокупность конструктивных элементов, расположенных по другую сторону от акустической поверхности и образующих геометрические фигуры.
11. Акустический излучатель по п.1, содержащий управляющее устройство, выполненное с возможностью подачи по меньшей мере одного из сигналов импульсного или осциллирующего напряжения с целью получения колебательного движения в пьезоэлектрическом актюаторе.
12. Акустический излучатель по п.1, выполненный с возможностью размещения в стволе скважины, проходящей сквозь толщу пород.
13. Способ оценки характеристики в стволе скважины, проходящей сквозь толщу пород, включающий:
спуск в скважину несущего устройства, содержащего по меньшей мере один акустический излучатель, включающий акустическую диафрагму, предназначенную для передачи акустических волн в среду, узел пьезоэлектрического актюатора, деформируемого в осевом направлении под действием приложенного электрического сигнала, и упругий материал с высокой степенью несжимаемости, размещенный между пьезоэлектрическим актюатором и акустической диафрагмой для передачи волн давления на акустическую диафрагму в результате движения пьезоэлектрического актюатора;
передачу акустической волны по меньшей мере в ствол скважины или формацию посредством акустического излучателя;
прием акустической волны посредством акустического детектора для оценки упомянутой характеристики.
14. Способ по п.13, в котором передача акустической волны включает подачу по меньшей мере одного из сигналов импульсного или осциллирующего напряжения для получения колебательного движения в пьезоэлектрическом актюаторе.
15. Способ по п.13, в котором излучатель содержит полость, сформированную между акустической диафрагмой и пьезоэлектрическим актюатором и по меньшей мере частично заполненную упругим материалом с высокой степенью несжимаемости.
16. Способ по п.13, в котором акустическая диафрагма и пьезоэлектрический актюатор по меньшей мере частично расположены в полости, заполненной упругим материалом с высокой степенью несжимаемости.
17. Способ по п.13, в котором узел пьезоэлектрического актюатора включает пьезоэлектрический модуль и разделительный поршень, прикрепленный к этому пьезоэлектрическому модулю и включающий поверхность, форма которой в целом соответствует по меньшей мере части поверхности акустической диафрагмы.
18. Способ по п.13, в котором поверхность разделительного поршня имеет диаметр, равный диаметру акустической диафрагмы или превышающий его.
19. Способ по п.13, в котором акустическая диафрагма настраивается на первый мембранный резонанс, а разделительный поршень настраивается на второй мембранный резонанс, частота которого превышает частоту первого мембранного резонанса на величину заданного частотного диапазона.
20. Способ по п.13, в котором частота первого мембранного резонанса составляет приблизительно 11 кГц, а частота второго мембранного резонанса составляет приблизительно 18 кГц.