一種將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置，對(duì)真三軸電液伺服誘變?cè)囼?yàn)系統(tǒng)中三個(gè)方向的巖石試樣夾具分別加工T字形空腔，使聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于其中，位于端部的橡膠塞對(duì)聲發(fā)射信號(hào)線進(jìn)行固定，引出后的信號(hào)線接入帶有端子的BNC轉(zhuǎn)接頭，BNC接口直接與放大器相連，以形成完整的聲發(fā)射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。聲發(fā)射傳感器尾部通過磁鐵片與推桿固定，推桿、彈簧墊片、硬質(zhì)彈簧與微型螺釘共同構(gòu)成一傳力機(jī)構(gòu)，通過該機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)聲發(fā)射傳感器與巖石試樣始終保持緊密接觸。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便，可操作性強(qiáng)，聲發(fā)射傳感器可重復(fù)使用，顯著降低了外置聲發(fā)射傳感器時(shí)所產(chǎn)生的諸多干擾信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了聲發(fā)射采集信號(hào)的真實(shí)性與可靠性。
【專利說明】
一種將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種基于三軸加卸載的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置，特別是涉及一種將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]深部巖石處于三維高應(yīng)力狀態(tài)下，研究多維應(yīng)力狀態(tài)下巖石的力學(xué)特性的方法主要包括常規(guī)三軸實(shí)驗(yàn)(σι>σ2 = σ3在O)和真三軸實(shí)驗(yàn)(01>02>03在O)。常規(guī)三軸實(shí)驗(yàn)忽略了中間主應(yīng)力對(duì)巖石力學(xué)特性的影響，不利于了解真實(shí)應(yīng)力狀態(tài)下的巖石破裂機(jī)理。開展三維應(yīng)力狀態(tài)巖石力學(xué)特性的研究需要利用真三軸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行。
[0003]巖石材料受外力或內(nèi)力作用時(shí)，由于其本身的彈性形變、裂紋擴(kuò)展，造成脆性材料內(nèi)局部因能量的快速釋放而發(fā)出的瞬態(tài)彈性波現(xiàn)象，稱為聲發(fā)射(Acoustic Emiss1n)，亦被稱為彈性波發(fā)射。聲發(fā)射特征參數(shù)蘊(yùn)含著豐富的損傷漸進(jìn)破壞的前兆信息。聲發(fā)射是研究脆性材料失穩(wěn)破裂演化過程的一個(gè)良好工具，能連續(xù)、實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)載荷作用下脆性材料內(nèi)部微裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展，并實(shí)現(xiàn)對(duì)其破壞位置的定位，這是其他任何試驗(yàn)方法都不具有的特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于研究巖石、混凝土等材料的破裂失穩(wěn)機(jī)制研究。然而，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，對(duì)于巖石三軸加卸載聲發(fā)射及其定位技術(shù)的研究仍存在一些方面的不足與問題，主要表現(xiàn)如下:
[0004]以往大多數(shù)進(jìn)行的巖石三軸試驗(yàn)一般都將聲發(fā)射傳感器置于試驗(yàn)系統(tǒng)的三軸室(亦或巖石試樣夾具)外壁。這種情況下，巖石試樣夾具(常規(guī)三軸中的液壓油與缸壁)會(huì)造成傳播距離增加，從而造成接收到的聲發(fā)射事件數(shù)與能量降低(對(duì)于常規(guī)三軸設(shè)備，其剪切脈沖波更是因?yàn)椴荒苤苯哟┻^伺服機(jī)三軸室內(nèi)的液壓油而出現(xiàn)傳播路徑轉(zhuǎn)換)。另外，由于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境噪聲等的影響，聲發(fā)射傳感器置于三軸室外壁時(shí)也會(huì)受到諸多噪聲的影響，尤其是電磁信號(hào)的干擾，因此接收到的信號(hào)信噪比相對(duì)較低。目前，對(duì)于在真三軸室內(nèi)監(jiān)測(cè)聲發(fā)射信號(hào)的研究及其相關(guān)設(shè)備的研制仍未見有報(bào)道。
[0005]綜上所述，有必要提出一種將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置，以滿足在真三軸室內(nèi)采集聲發(fā)射信號(hào)的技術(shù)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能實(shí)現(xiàn)聲發(fā)射信號(hào)的真實(shí)性與可靠性且操作簡(jiǎn)便、使用壽命長(zhǎng)的將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置，包括6個(gè)巖石試樣夾具、聲發(fā)射前置放大器、聲發(fā)射傳感器和聲發(fā)射信號(hào)線，6個(gè)所述的巖石試樣夾具大小形狀均一致，分別沿X軸、y軸和z軸方向兩兩布置，每個(gè)所述的巖石試樣夾具均加工有T字形空腔，所述的T字形空腔的空腔長(zhǎng)槽穿透所述的巖石試樣夾具的兩端面，一面為與巖石試樣接觸端面，另一面為加載端面;所述的聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于所述的T字形空腔內(nèi)靠近巖石試樣一端與巖石試樣緊貼，所述的聲發(fā)射傳感器的另一端與傳力機(jī)構(gòu)一端相連，所述的傳力機(jī)構(gòu)的另一端與所述的巖石試樣夾具連接，所述的聲發(fā)射傳感器通過所述的傳力機(jī)構(gòu)與巖石試樣始終保持接觸狀態(tài);所述的聲發(fā)射信號(hào)線穿過所述的T字形空腔的空腔短槽連接所述的聲發(fā)射傳感器與所述的聲發(fā)射前置放大器;還包括一根設(shè)置于巖石試樣與加載端面之間的擾動(dòng)桿。
[0008]所述的傳力機(jī)構(gòu)包括推桿、第一彈簧墊片、第二彈簧墊片、硬質(zhì)彈簧和微型螺釘，所述的第二彈簧墊片通過兩根所述的微型螺釘固定于所述的巖石試樣夾具的受加載端面；所述的推桿的一端與所述的聲發(fā)射傳感器連接，所述的推桿另一端設(shè)有所述的第一彈簧墊片，所述的硬質(zhì)彈簧設(shè)置在所述的第一彈簧墊片與所述的第二彈簧墊片之間。
[0009]所述的推桿的一端與所述的聲發(fā)射傳感器通過磁鐵片連接。
[0010]所述的T字形空腔的空腔長(zhǎng)槽位于所述的巖石試樣夾具中央，所述的空腔短槽垂直于所述的空腔長(zhǎng)槽，所述的空腔短槽位于所述的巖石試樣夾具的巖石試樣接觸端面與加載端面中部。
[0011]BNC轉(zhuǎn)接頭連有端子，所述的聲發(fā)射信號(hào)線通過所述的端子與所述的BNC轉(zhuǎn)接頭相連，所述的BNC轉(zhuǎn)接頭接入所述的聲發(fā)射前置放大器。
[0012]安裝在z軸方向下方的所述的T字形空腔內(nèi)的所述的推桿的長(zhǎng)度應(yīng)略大于安裝在X軸和y軸方向的所述的T字形空腔內(nèi)的所述的推桿的長(zhǎng)度。
[0013]所述的T字形空腔的空腔短槽上設(shè)有橡皮塞，所述的橡皮塞上開有長(zhǎng)方形切槽，所述的聲發(fā)射信號(hào)線塞入所述的橡膠塞內(nèi)穿過所述的T字形空腔的空腔短槽。
[0014]巖石試樣與所述的巖石試樣夾具為分離式結(jié)構(gòu)，所述的聲發(fā)射傳感器與傳力機(jī)構(gòu)為分尚式結(jié)構(gòu)。
[0015]所述的聲發(fā)射信號(hào)線與所述的BNC轉(zhuǎn)接頭為分離式結(jié)構(gòu)，所述的BNC轉(zhuǎn)接頭與所述的聲發(fā)射前置放大器為分離式結(jié)構(gòu)，所述的聲發(fā)射傳感器與所述的聲發(fā)射信號(hào)線為整體式結(jié)構(gòu)，所述的BNC轉(zhuǎn)接頭與所述的端子為整體式結(jié)構(gòu)。
[0016]所述的推桿、第一彈簧墊片、第二彈簧墊片和硬質(zhì)彈簧之間為整體式結(jié)構(gòu)。
[0017]采用上述技術(shù)方案的將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置，該真三軸試驗(yàn)裝置能實(shí)現(xiàn)水平、垂直方向獨(dú)立加卸載，巖石試樣與油缸之間通過巖石試樣夾具傳力，巖石試樣與周圍6個(gè)巖石試樣夾具共同構(gòu)成室體。6個(gè)巖石試樣夾具大小形狀均一致，分別沿X軸、y軸和z軸方向兩兩布置，尺寸為105mm X 105mm X 105mm，略大于巖石試樣尺寸，對(duì)巖石試樣夾具加工T字形空腔，其中，空腔長(zhǎng)槽穿透夾具兩端面，一面為與巖石試樣接觸端面，另一面為加載端面，其尺寸為Φ 1mm X 105mm，空腔短槽沿平行于空腔長(zhǎng)槽任一巖石試樣夾具端面加工，直至穿透空腔長(zhǎng)槽時(shí)為止，尺寸為Φ 8mm X 50mm;聲發(fā)射系統(tǒng)采用PC1-2型，聲發(fā)射傳感器的探頭直徑為Φ 5.5mm，與聲發(fā)射傳感器相連的聲發(fā)射信號(hào)線米用側(cè)部出現(xiàn)方式，并與BNC轉(zhuǎn)接頭相分離，聲發(fā)射信號(hào)線直徑為Φ2_，將聲發(fā)射傳感器與聲發(fā)射信號(hào)線內(nèi)置于各巖石試樣夾具的T字形空腔靠近巖石試樣處，聲發(fā)射信號(hào)線由空腔長(zhǎng)槽拐入空腔短槽后，經(jīng)臨空端面處橡皮塞固定后引出，橡皮塞隨即塞入T字形空腔的空腔短槽內(nèi)，弓丨出的聲發(fā)射信號(hào)線通過BNC轉(zhuǎn)接頭與聲發(fā)射前置放大器相連;BNC轉(zhuǎn)接頭端部接有一端子，能實(shí)現(xiàn)聲發(fā)射信號(hào)線與BNC轉(zhuǎn)接頭的即時(shí)分離與連接;聲發(fā)射傳感器通過磁鐵片與傳力機(jī)構(gòu)(推桿)固定，傳力機(jī)構(gòu)由推桿、第一彈簧墊片、第二彈簧墊片、硬質(zhì)彈簧與微型螺釘構(gòu)成，推桿尺寸為Φ6mmX 85mm，其另一端與第一彈簧墊片焊接牢固，第一彈簧墊片與第二彈簧墊片之間安裝有硬質(zhì)彈簧，硬質(zhì)彈簧需具有足夠的剛度以確保有足夠的推力使得聲發(fā)射傳感器與巖石試樣始終保持緊密接觸，聲發(fā)射傳感器與巖石試樣之間需涂抹一層凡士林，在安裝Z軸方向下方聲發(fā)射傳感器時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加T字形空腔內(nèi)推桿長(zhǎng)度，使硬質(zhì)彈簧接近極限壓縮狀態(tài)，以免造成聲發(fā)射傳感器無法與巖石試樣充分接觸;第二彈簧墊片通過兩根微型螺釘固定于巖石試樣夾具的加載端面。
[0018]綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0019](I)本發(fā)明加工難度小、操作方便、靈活，探頭便于拆卸，可重復(fù)使用，能夠進(jìn)行包括巖石在內(nèi)的各種大型真三軸加卸載試驗(yàn)的聲發(fā)射及其定位技術(shù)的研究，尤其適用于高圍壓條件下巖石等材料損傷破壞的聲發(fā)射研究。
[0020](2)該聲發(fā)射試驗(yàn)裝置克服了以往將聲發(fā)射傳感器外置于真三軸室外的弊端，實(shí)現(xiàn)了將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸室內(nèi)的合理加卸載試驗(yàn)，確保聲發(fā)射采集信息的真實(shí)性與可靠性。
[0021](3)在采集聲發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)通過內(nèi)置的傳力機(jī)構(gòu)能確保聲發(fā)射傳感器始終緊貼巖石試樣表面，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的順利采集；同時(shí)，該裝置能準(zhǔn)確獲得各聲發(fā)射傳感器的三維空間坐標(biāo)，對(duì)于后續(xù)的定位算法確定裂紋擴(kuò)展空間位置、擴(kuò)展方向以及裂紋擴(kuò)展的空間形態(tài)奠定基礎(chǔ)。
[0022]綜上所述，本發(fā)明克服了以往將聲發(fā)射傳感器外置于真三軸室外的弊端，在采集聲發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)將聲發(fā)射傳感器緊貼巖石試樣表面，實(shí)現(xiàn)了聲發(fā)射信號(hào)的真實(shí)性與可靠性。該裝置操作簡(jiǎn)便，聲發(fā)射傳感器可即時(shí)拆卸，提高其使用壽命。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)對(duì)巖石或類巖石材料在真三軸靜態(tài)、動(dòng)態(tài)或動(dòng)靜組合加卸載條件下?lián)p傷和破壞時(shí)的聲發(fā)射及其定位技術(shù)的研究。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為z軸方向巖石試樣上方夾具主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3為BNC轉(zhuǎn)接頭與端子結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4為聲發(fā)射信號(hào)線與橡膠塞安裝俯視結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖5為聲發(fā)射信號(hào)線與橡膠塞安裝主視結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖中:1-T字形空腔，2-橡膠塞，3-推桿，4-第一彈簧墊片，5_第二彈簧墊片，6_硬質(zhì)彈簧，7-微型螺釘，8-BNC轉(zhuǎn)接頭，9-巖石試樣夾具，I O-磁鐵片，11-聲發(fā)射傳感器，12_聲發(fā)射信號(hào)線，13-前置放大器，14-巖石試樣，15-端子，16-油缸，17-擾動(dòng)桿。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施做進(jìn)一步描述:
[0030]由圖1可知，該裝置主要由T字形空腔1、橡皮塞2、推桿3、第一彈簧墊片4、第二彈簧墊片5、硬質(zhì)彈簧6、微型螺釘7、BNC轉(zhuǎn)接頭8、巖石試樣夾具9、磁鐵片10、聲發(fā)射傳感器11、聲發(fā)射信號(hào)線12、聲發(fā)射前置放大器13、巖石試樣14、端子15、油缸16和擾動(dòng)桿17構(gòu)件構(gòu)成。一種將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置是在真三軸電液伺服誘變?cè)囼?yàn)系統(tǒng)(TRW-3000型)上實(shí)現(xiàn)的，將巖石試樣14與巖石試樣夾具9共同視為真三軸壓力室。首先，6個(gè)巖石試樣夾具9大小形狀均一致，分別沿X軸、y軸和z軸方向兩兩布置，對(duì)該試驗(yàn)系統(tǒng)中6個(gè)尺寸相同的巖石試樣夾具9分別加工T字形空腔I，巖石試樣夾具9的尺寸為105_X 105_X 105mm，T字形空腔I的空腔長(zhǎng)槽穿透夾具兩端面，一面為與巖石試樣14接觸端面，另一面為加載端面，其尺寸為Φ10_Χ105_，Τ字形空腔I的空腔短槽沿平行于空腔長(zhǎng)槽任一巖石試樣夾具9端面加工，直至穿透空腔長(zhǎng)槽時(shí)為止，尺寸為Φ 8mm X 50mm;聲發(fā)射系統(tǒng)采用PC1-2型，其中，聲發(fā)射傳感器11尺寸為Φ 5.5mm，米用側(cè)部出現(xiàn)方式，聲發(fā)射信號(hào)線12的直徑為Φ2πιπι;其次，將聲發(fā)射傳感器11送入T字形空腔I的空腔長(zhǎng)槽端面附近，聲發(fā)射信號(hào)線12由空腔長(zhǎng)槽拐入空腔短槽后，經(jīng)臨空端面緩慢引出，并將其塞入橡膠塞2內(nèi)，橡膠塞2事先已開長(zhǎng)方形切槽，如圖4和圖5所示，隨后將塞入聲發(fā)射信號(hào)線12的橡皮塞2塞進(jìn)T字形空腔I的空腔短槽內(nèi)，以固定聲發(fā)射信號(hào)線12，如圖1所示;從橡皮塞2內(nèi)引出的聲發(fā)射信號(hào)線12最終通過BNC轉(zhuǎn)接頭8與聲發(fā)射前置放大器13相連，已形成完整的聲發(fā)射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，BNC轉(zhuǎn)接頭8尾部連接有一端子15，其能實(shí)現(xiàn)聲發(fā)射信號(hào)線12與BNC轉(zhuǎn)接頭8的即時(shí)分離與連接，如圖3所不;再次，將傳力機(jī)構(gòu)由巖石試樣夾具8加載端一端送入T字形空腔I內(nèi)，傳力機(jī)構(gòu)由推桿3、第一彈簧墊片4、第二彈簧墊片5、硬質(zhì)彈簧6和微型螺釘7構(gòu)成，第二彈簧墊片5通過兩根微型螺釘7固定于巖石試樣夾具9的受加載端面;推桿3另一端設(shè)有第一彈簧墊片4，硬質(zhì)彈簧6設(shè)置在第一彈簧墊片4與第二彈簧墊片5之間。傳力機(jī)構(gòu)為一整體，即上述構(gòu)件兩兩之間通過焊接的方式進(jìn)行固定，聲發(fā)射傳感器11通過一磁鐵片10與傳力機(jī)構(gòu)的推桿3連接，以防止聲發(fā)射傳感器11與巖石試樣14產(chǎn)生滑落，硬質(zhì)彈簧6應(yīng)具有足夠高的剛度，以確保聲發(fā)射傳感器11始終與巖石試樣14緊密接觸，硬質(zhì)彈簧6在工作時(shí)應(yīng)確保處于壓縮狀態(tài)，以使聲發(fā)射傳感器11始終處于向巖石試樣14一方受壓狀態(tài)；由圖1所不，在安裝Z軸方向下方聲發(fā)射傳感器11時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加T字形空腔I內(nèi)推桿3的長(zhǎng)度，使硬質(zhì)彈簧6接近極限壓縮狀態(tài)，以防止聲發(fā)射傳感器11與巖石試樣14分離而造成無法接受聲發(fā)射信號(hào)的后果，聲發(fā)射傳感器11與巖石試樣14之間需涂抹一層凡士林;最后，將巖石試樣夾具9裝入真三軸電液伺服誘變?cè)囼?yàn)系統(tǒng)內(nèi)，安裝時(shí)，由于不同方向作動(dòng)器與油缸16位置不同，沿ζ軸方向的巖石試樣夾具9內(nèi)T字形空腔I需呈側(cè)立式布置，沿X軸和y軸的巖石試樣夾具9內(nèi)T字形空腔I需呈倒立式布置，如圖1和圖2所示。還包括一根設(shè)置于巖石試樣14與油缸16之間的擾動(dòng)桿17。通過擾動(dòng)桿17作用于試件表面用于模擬地下工程開挖過程中動(dòng)載荷(包括爆破震動(dòng)、沖擊載荷、列車震動(dòng)等)對(duì)巖石的影響，擾動(dòng)桿17—側(cè)連接有擾動(dòng)連接桿與擾動(dòng)作動(dòng)器，其可以在巖石試樣某一方向或多個(gè)方向同時(shí)施加擾動(dòng)荷載。
[0031]在本實(shí)施例中，巖石試樣14與巖石試樣夾具9為分離式結(jié)構(gòu)，聲發(fā)射傳感器11、磁鐵片10與傳力機(jī)構(gòu)三者為分離式結(jié)構(gòu)，聲發(fā)射信號(hào)線12與BNC轉(zhuǎn)接頭8為分離式結(jié)構(gòu)，BNC轉(zhuǎn)接頭8與前置放大器13為分離式結(jié)構(gòu)，橡皮塞2與聲發(fā)射信號(hào)線12為分離式結(jié)構(gòu);而聲發(fā)射傳感器11與聲發(fā)射信號(hào)線12為整體式結(jié)構(gòu)，推桿3、第一彈簧墊片4、第二彈簧墊片5和硬質(zhì)彈簧6之間為整體式結(jié)構(gòu)，BNC轉(zhuǎn)接頭8與端子15為整體式結(jié)構(gòu)。
[0032]在對(duì)該裝置進(jìn)行拆卸時(shí)，先將聲發(fā)射信號(hào)線12與端子15分離，再將聲發(fā)射傳感器11與傳力機(jī)構(gòu)進(jìn)行分離。由于聲發(fā)射傳感器11價(jià)格昂貴，通過與磁鐵片10相連接，其能即使拆卸，重復(fù)使用，避免了由于采用玻璃膠、結(jié)構(gòu)膠水等對(duì)聲發(fā)射傳感器11的損傷與危害，極大地降低了試驗(yàn)所需成本。
[0033]一種將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置，在進(jìn)行真三軸動(dòng)、靜態(tài)或動(dòng)靜組合加載實(shí)驗(yàn)時(shí)，最多可實(shí)現(xiàn)6個(gè)聲發(fā)射通道的同時(shí)使用；在進(jìn)行真三軸動(dòng)、靜態(tài)或動(dòng)靜組合卸載實(shí)驗(yàn)時(shí)，最多能實(shí)現(xiàn)5個(gè)聲發(fā)射通道的同時(shí)使用，在后續(xù)進(jìn)行定位算法以確定裂紋擴(kuò)展空間位置、擴(kuò)展方向以及裂紋擴(kuò)展的空間形態(tài)時(shí)，至少需要安裝4個(gè)聲發(fā)射傳感器以滿足方程組的求解，因此，本發(fā)明能進(jìn)行真三軸加卸載聲發(fā)射定位的巖石裂紋動(dòng)態(tài)演化過程的研究。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置，包括6個(gè)巖石試樣夾具(9)、聲發(fā)射前置放大器(13)、聲發(fā)射傳感器(11)和聲發(fā)射信號(hào)線(12)，其特征在于:6個(gè)所述的巖石試樣夾具(9)大小形狀均一致，分別沿X軸、y軸和z軸方向兩兩布置，每個(gè)所述的巖石試樣夾具(9)均加工有T字形空腔(I)，所述的T字形空腔(I)的空腔長(zhǎng)槽穿透所述的巖石試樣夾具(9)的兩端面，一面為與巖石試樣接觸端面，另一面為加載端面;所述的聲發(fā)射傳感器(11)內(nèi)置于所述的T字形空腔(I)內(nèi)靠近巖石試樣一端與巖石試樣緊貼，所述的聲發(fā)射傳感器(11)的另一端與傳力機(jī)構(gòu)一端相連，所述的傳力機(jī)構(gòu)的另一端與所述的巖石試樣夾具(9)連接，所述的聲發(fā)射傳感器(11)通過所述的傳力機(jī)構(gòu)與巖石試樣始終保持接觸狀態(tài)；所述的聲發(fā)射信號(hào)線(12)穿過所述的T字形空腔(I)的空腔短槽連接所述的聲發(fā)射傳感器(11)與所述的聲發(fā)射前置放大器(13);還包括一根設(shè)置于巖石試樣與加載裝置之間的擾動(dòng)桿(17)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的傳力機(jī)構(gòu)包括推桿(3)、第一彈簧墊片(4)、第二彈簧墊片(5)、硬質(zhì)彈簧(6)和微型螺釘(7)，所述的第二彈簧墊片(5)通過所述的微型螺釘(7)固定于所述的巖石試樣夾具(9)的受加載端面;所述的推桿(3)的一端與所述的聲發(fā)射傳感器(11)連接，所述的推桿3另一端設(shè)有所述的第一彈簧墊片(4)，所述的硬質(zhì)彈簧(6)設(shè)置在所述的第一彈簧墊片(4)與所述的第二彈簧墊片(5)之間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的推桿(3)的一端與所述的聲發(fā)射傳感器(11)通過磁鐵片(10)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的T字形空腔(I)的空腔長(zhǎng)槽位于所述的巖石試樣夾具(9)中央，所述的空腔短槽垂直于所述的空腔長(zhǎng)槽，所述的空腔短槽位于所述的巖石試樣夾具(9)的巖石試樣接觸端面與加載端面中部。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置，其特征在于:BNC轉(zhuǎn)接頭(8)連有端子(15)，所述的聲發(fā)射信號(hào)線(12)通過所述的端子(I 5)與所述的BNC轉(zhuǎn)接頭(8)相連，所述的BNC轉(zhuǎn)接頭(8)接入所述的聲發(fā)射前置放大器(13)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置，其特征在于:安裝在z軸方向下方的所述的T字形空腔(I)內(nèi)的所述的推桿(3)的長(zhǎng)度大于安裝在X軸和y軸方向的所述的T字形空腔(I)內(nèi)的所述的推桿(3)的長(zhǎng)度。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的T字形空腔(I)的空腔短槽上設(shè)有橡皮塞(2)，所述的橡皮塞(2)上開有長(zhǎng)方形切槽，所述的聲發(fā)射信號(hào)線(12)塞入所述的橡膠塞(2)內(nèi)穿過所述的T字形空腔(I)的空腔短槽。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置，其特征在于:巖石試樣與所述的巖石試樣夾具(9)為分離式結(jié)構(gòu)，所述的聲發(fā)射傳感器(11)與傳力機(jī)構(gòu)為分離式結(jié)構(gòu)。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的聲發(fā)射信號(hào)線(12)與所述的BNC轉(zhuǎn)接頭(8)為分離式結(jié)構(gòu)，所述的BNC轉(zhuǎn)接頭(8)與所述的聲發(fā)射前置放大器(13)為分離式結(jié)構(gòu)，所述的聲發(fā)射傳感器(11)與所述的聲發(fā)射信號(hào)線(12)為整體式結(jié)構(gòu)，所述的BNC轉(zhuǎn)接頭(8)與所述的端子(15)為整體式結(jié)構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的將聲發(fā)射傳感器內(nèi)置于真三軸腔室的聲發(fā)射試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的推桿(3)、第一彈簧墊片(4)、第二彈簧墊片(5)和硬質(zhì)彈簧(6)之間為整體式結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】G01N29/14GK105842343SQ201610155869
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月18日
【發(fā)明人】李地元, 李夕兵, 馮帆, 杜坤, 王少峰, 邱加冬
【申請(qǐng)人】中南大學(xué)