[实用新型]一种岩石爆破超动态应变场监测系统

权利要求书

1.一种岩石爆破超动态应变场监测系统，其特征在于，包括： 

加载单元，用于对天然岩石试块进行爆炸加载，在试块中产生超动态应变场； 

摄像单元，具有至少两个数码成像子单元，用于通过所述至少两个数码成像子单元对天然岩石试块中的动态断裂过程进行交替拍照或同时拍照，获得不同时刻的裂纹扩展图像； 

光源单元，用于为所述天然岩石试块提供照明或补强照明光线，满足所述摄像单元在拍照过程中所需要的曝光强度； 

同步单元，用于对所述加载单元、摄像单元、光源单元的动作进行同步控制。 

2.根据权利要求1所述的岩石爆破超动态应变场监测系统，其特征在于，所述摄像单元还包括： 

分光子单元，用于将所述天然岩石试块的反射光复制成至少两束光束，所述至少两束光束对应入射到所述至少两个数码成像子单元； 

成像控制子单元，用于控制所述至少两个数码成像子单元交替成像；在其中一个数码成像子单元对其中一束光束曝光后，对该数码成像子单元一次成像产生的电信号进行转移处理的过程中，启动另一个数码成像子单元对另一束光束进行曝光。 

3.根据权利要求1所述的岩石爆破超动态应变场监测系统，其特征在于，所述摄像单元还包括： 

分光子单元，用于将所述天然岩石试块的反射光分离成至少两束子光束，所述至少两束子光束对应入射到所述至少两个数码成像子单元；其中，不同的子光束代表来自于所述天然岩石试块上不同区域的反射光或者代表不同波长的反射光； 

成像控制子单元，用于控制所述至少两个数码成像子单元同时成像；在控制其中一个数码成像子单元对其中一束子光束曝光的同时，控制另一个数码成像子单元对另一束子光束进行同时曝光； 

图像组合子单元，用于对所述至少两个数码成像子单元的所形成的数码图像进行组合。 

4.根据权利要求1所述的岩石爆破超动态应变场监测系统，其特征在于，所述光源单元为LED散光源。 

5.根据权利要求1所述的岩石爆破超动态应变场监测系统，其特征在于， 

所述加载单元包括： 

U型夹具，在所述U型夹具顶部的内侧，相对设有两个呈圆柱状的卡持端，其中一个卡 持端为固定卡持端，另一个卡持端为活动卡持端；所述固定卡持端靠近所述摄像单元，所述活动卡持端远离所述摄像单元；试块放置到所述U型夹具上并抵靠在所述固定卡持端，通过移动所述活动卡持端将所述试块卡持在U形夹具内侧； 

导烟管，套设在所述固定卡持端的外围，在所述导烟管内壁与所述固定卡持端的外壁之间形成有导烟通道； 

多通道起爆器，所述多通道起爆器通过起爆导线与所述试块的炮孔中的炸药相连，其中所述起爆导线包括并行设置的第一起爆导线和第二起爆导线，所述第一起爆导线和第二起爆导线位于所述炮孔中的端部相断开且相邻近；所述多通道起爆器还与顺序触发装置相连，顺序触发装置与所述同步单元相连；同步单元动作，通过所述顺序触发装置控制所述多通道起爆器动作，使所述第一起爆导线和第二起爆导线位于所述炮孔中的端部产生火花放电对所述炸药进行起爆，同时，所述摄像单元及光源单元同步动作； 

防护玻璃，围设在所述U型夹具外围，或者隔挡在所述U型夹具和所述摄像单元之间。 

6.根据权利要求5所述的岩石爆破超动态应变场监测系统，其特征在于，所述同步单元包括： 

触发模块，用于手动触发产生控制信号； 

控制信号分发模块，与所述触发模块、顺序触发装置、摄像单元及光源单元分别相连，用于将所述触发模块产生的控制信号同步输出给所述顺序触发装置、摄像单元及光源单元；所述顺序触发装置根据所述控制信号控制所述多通道起爆器动作，使所述第一起爆导线和第二起爆导线位于所述炮孔中的端部产生火花放电对所述炸药进行起爆，同时，所述摄像单元根据所述控制信号开始拍照动作、所述光源单元根据所述控制信号开始提供照明或补强照明光线的动作。 

7.根据权利要求5所述的岩石爆破超动态应变场监测系统，其特征在于，所述同步单元还包括： 

触发导线，其一端与所述摄像单元相连，另一端位于所述试块的炮孔中并与所述起爆导线相邻近；其中 

所述触发导线包括并行设置的第一触发导线和第二触发导线，所述第一触发导线和第二触发导线位于所述炮孔中的端部相断开且相邻近。