壓電陶瓷超聲波傳感器

對于傳播較快的首波（對于裸眼井測井指縱波滑行波，對于套管井來講指套管波）來講，由于聲波在井內多次反射，圓形的井孔具有一系列的固有頻率，或者說，井孔具有明顯的頻率選擇。當聲波儀器發射換能器發射的聲波頻率與井孔的固有頻率接近或相等時，首波的幅度比較大；相反，則幅度比較小，或者根本不能夠傳播我們需要的首波。即對于一定的地層和套管井，只有某些頻率能夠在井內傳播。壓電陶瓷換能器的幾何尺寸確定后，也有一系列的固有頻率，用于發射聲波時，只能夠發射這些頻率的聲波。當換能器的固有頻率與井孔的固有頻率接近時，發射換能器發射的聲波才能夠在井內激發出，或者井比較深時，接收波形的幅度減小，發射能量低，接收靈敏度降低。用波動聲學計算的裸眼井內液體中傳播的聲波，其橫坐標是頻率f，縱坐標是波數k，三條直線分別代表地層的縱波速度vp、橫波速度vs和井內液體的聲速vf。其中，以地層縱波速度傳播的波隨頻率離散變化，在井孔的固有頻率附近存在（能夠在井內傳播），在其它頻率不存在，不能夠傳播。