Sercel ja Tronic yhdistävät MEMS-pohjaisia ​​geofoneja

Sercel ja TRONIC'S Microsystems ovat tehneet yhteistyötä uuden sukupolven seismisten antureiden tai geofonien valmistamiseksi MEMS: n pohjalta. CEA Letin suunnittelema, tyhjössä pakattu 0,1 µg: n resoluutioinen kiihtyvyysanturi on optimoitu ja teollistettu TRONIC'S Microsystems -yhtiöllä.
Geofonit ovat yksi Sercelin (F) avaintuotteista, joka on maailman johtava seismisessä laitteistossa öljyn ja kaasun etsinnässä. Erittäin herkät anturit, geofonit mittaavat kentän pinnalle lähetettyjen akustisten aaltojen heijastusta eri geologisissa kerroksissa (katso kuva 1). Tietoja käytetään sitten geologisten karttojen karttojen piirtämiseen, jotka osoittavat öljy- ja kaasuvarantojen sijainnin ja koon.
Vaikka geofonit ovatkin halpoja sähkömagneettisia komponentteja (katso kuva 2), ne ovat olleet melko raskaita ja hankalia, koska ne on kytkettävä kaapeleilla keskusyksikköön. Nykyaikainen öljynetsintä vaatii nyt yhä kevyempiä, liikkuvampia ratkaisuja, jotka kykenevät erittäin tarkkaan.

MEMS-pohjainen geofoni
Sercel vietti useita vuosia työskennellessään CEA Letin (F) kanssa osoittaakseen MEMS-pohjaisen geofonin toteutettavuuden ja suunnittelun. Yhteistyön tuloksena syntyi prototyyppi paljon pienemmästä ja kevyemmästä kiihtyvyysanturiin perustuvasta geofonista (katso kuva 2 ja taulukko 1).

Prototyyppi saavutti vaaditut äärimmäiset suorituskyvyt: 0,1 µg: n tarkkuus, alle miljoonasosa maan painovoimasta, välillä +/- 100 mg.

Yksi suurimmista haasteista, joka on asetettu siirrettäessä MEMS-pohjainen ratkaisu laboratoriosta tuotantolinjalle. MEMS ei todellakaan esitä mitään tavanomaisia ​​valmistusprosesseja, ja sillä on erittäin vaativat pakkausvaatimukset ja monimutkaiset erityiset testausmenetelmät. Sercel tarvitsi siksi mukautetun MEMS-valmistajan, joka voisi muuttaa MEMS-konseptinsa luotettavaksi teollisuustuotteeksi.

Geofonin teollistuminen
Kokenut räätälöityjen MEMS-kiihtyvyysmittareiden teollistamisesta ja valmistamisesta TRONIC'S Microsystems (F) hallitsi myös Sercelin geofonitekniikan rakennusosat.

Yhtiön huippuluokan räätälöity MEMS-valmistusliiketoimintamalli oli erityisen sopiva myös Sercelin valmistustarpeisiin. Siksi nämä kaksi yritystä solmivat liikekumppanuuden

Tronic's optimoi laitteen prototyypeistä ja pätsi sen erityisprosessin ja tyhjiöpakkaustekniikan. Ranskalainen valmistaja varmisti sitten ensimmäisen sarjan toimitukset vuoden 2003 alussa ja toimittaa tänään pakatut ja testatut geofonikomponentit (katso kuva 3), jotka Sercel integroi uusiin digitaalisiin järjestelmiin.

Tyhjiöpaketti MEMS: lle
Rakenteen molekyylikohinan vähentämiseksi ja vaaditun suorituskyvyn saavuttamiseksi TRONIC'S kapseloi piimikrorakenteen erittäin korkeassa alipaineympäristössä LCC-pakkaukseen. Tämän pakkauksen avulla MEMS-geofoni voi ylittää Q-kertoimen yli 10.000 (arvioitu tyhjiö alueella 1mTorr).

Pienempi ja kevyempi tyhjiöpakattu MEMS-geofoni jopa ylittää joitain muita perinteisten geofonien keskeisiä ominaisuuksia (katso taulukko 1).

Lisäksi 3 MEMS-geofonia voidaan myös integroida yhteen hyvin pieneen tilaan digitaalisella elektronisella laitteellaan, joka eliminoi osan aiemmin vaadituista kaapeleista. Uusi MEMS-pohjainen geofoni helpottaa siis logistiikkaa Sercel-asiakkaille ja mahdollistaa 3 komponentin mittaamisen korkeammalla dynamiikalla.

Tämän yhteistyön avulla TRONIC'S Microsystems on edelleen osoittanut kykynsä muuttaa mukautetut MEMS-konseptit luotettaviksi korkean suorituskyvyn tuotteiksi demading-sovelluksia varten.


Lähetysaika: Syys-02-2020