[发明专利]岩石体积变形测量传感器与岩石试件体积变形测量方法

权利要求书

1.一种岩石体积变形测量传感器，其特征在于包括测量油缸（2）、活塞（3）、活塞杆（1）、位移传感器和输油主管路（8）；

活塞（3）位于测量油缸（2）内，将测量油缸分为第一腔室（2-1）和第二腔室（2-2），第一腔室设置有与输油主管路（8）连接的第一输油支管（9），第二腔室设置有与输油主管路（8）连接的第二输油支管（10），输油主管路与第一输油支管的接头和第二输油支管的接头之间设置有截止阀（7）；

活塞杆（1）为两根，两活塞杆的一端分别与活塞两端面的中心部位固连，且它们的中心线与活塞的中心线重合，两活塞杆的另一端分别从测量油缸两端的端盖伸出；

位移传感器安装在测量油缸的外侧壁上，其位移测量杆（5）的自由端通过连接件（6）与位于输油主管路（8）出口端的活塞杆连接。

2.根据权利要求1所述的岩石体积变形测量传感器，其特征在于所述活塞杆（1）的长度大于测量油缸（2）的长度。

3.根据权利要求1或2所述的岩石体积变形测量传感器，其特征在于所述连接件（6）为两端设置有连接孔的杆件或条形板。

4.一种岩石试件体积变形测量方法，其特征在于使用权利要求1至3中任一种岩石体积变形测量传感器，操作如下：

①将岩石试件（14）安装在三轴压力试验机的三轴压力室内的试样台上，将所述岩石体积变形测量传感器的输油主管路（8）出口端与所述三轴压力室的输油管（16）连接，将所述岩石体积变形测量传感器的输油主管路（8）进口端与供油油箱连接，将所述岩石体积变形测量传感器的位移传感器的信号输出接口与三轴压力试验机的控制系统连接；

②开启所述输油主管路（8）上设置的截止阀（7），使测量油缸的第一腔室（2-1）、第二腔室（2-2）及三轴压力试验机的三轴压力室（12）充满油液；

③根据初步估算的岩石试件可能发生的最大体积膨胀变形，操作未与位移测量杆（5）连接的活塞杆，将活塞（3）调至能够测试岩石试件可能发生的最大体积膨胀变形相对应的位置，然后关闭输油主管路（8）上设置的截止阀（7）；

④测量岩石试件的压缩体积变形时，测量油缸（2）靠近输油主管路（8）出口端的腔室中的油液连续输入三轴压力试验机的三轴压力室内，致使活塞（3）向输油主管路（8）的出口端运动、与活塞连接的活塞杆带动位移传感器的位移测量杆（5）向活塞运动的方向运动，在位移测量杆（5）运动的同时，位移传感器向三轴压力试验机的控制系统输送位移测量杆运动数据的电信号，三轴压力试验机的控制系统将接收到的电信号进行处理，记录并显示岩石的压缩体积变形；

⑤测量岩石试件的膨胀体积变形时，三轴压力试验机的三轴压力室内的油液连续输入测量油缸（2）靠近输油主管路（8）出口端的腔室中，致使活塞（3）向输油主管路（8）的进口端运动、与活塞连接的活塞杆带动位移传感器的位移测量杆（5）向活塞运动的方向运动，在位移测量杆（5）运动的同时，位移传感器向三轴压力试验机的控制系统输送位移测量杆运动数据的电信号，三轴压力试验机的控制系统将接收到的电信号进行处理，记录并显示岩石的膨胀体积变形。