[实用新型]非规则岩样的硬度及塑性系数测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程技术领域，具体而言，涉及一种非规则岩样的硬度及塑性系数测量仪。

背景技术

在石油地质行业中，特别是针对岩石力学性质的分析工作中，常常需要了解岩石的硬度、塑性系数、屈服极限等硬度及塑性系数。

相关技术中一般采用岩石硬度测量仪来获取这些硬度及塑性系数。岩石硬度测量仪主要由压力传感器、位移计、压膜、岩样、活塞上面板、活塞、手摇泵和硬度计试验架等构成，在常规岩石硬度测试中，利用手摇泵加压，压力传递给压膜，岩样与压头和位移传感器接触之后，用手摇泵慢速均匀加载，压头吃入岩样直至破碎，函数记录仪记录整个过程的载荷与位移值，通过载荷与位移的关系曲线计算出岩样的硬度、塑性系数和屈服极限等参数。

在上述的岩石硬度测试过程中，要保证岩样两端面是完全平行的，如果实验装置长时间使用后，不能保证活塞上面板与水平面平行，则岩样会与压头不呈垂直关系，因此会引起较大的实验误差。另外，在接触硬度较低的非规则岩样时，机械式位移计触头会吃入岩样表平面，致使位移计量不准确。最后，位移计和压头分属两个触头，实验时需要用液压泵升高岩样，目测岩样表平面刚好与压头接触时，位移计开始记录数据，人为因素会影响曲线的起点，会影响计算岩石硬度和塑性系数等硬度及塑性系数的准确度。

针对相关技术中对于非规则岩样的硬度及塑性系数测量不准确的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种非规则岩样的硬度及塑性系数测量仪，以解决相关技术中对于非规则岩样的硬度及塑性系数测量不准确的问题。

为了实现上述目的，提供了一种非规则岩样的硬度及塑性系数测量仪。该硬度及塑性系数测量仪包括：机架，包括底板和与底板相对设置的上梁；液压机，设置在上梁上，朝向底板，用于推动顶杆向底板的方向运动；传感器，用于采集顶杆的轴向压力和顶杆的运动位移量；容器座，设置在底板上，具有朝向上梁的第一凹腔；以及空心容器，具有与顶杆相对设置的用于放置非规则岩样的第二凹腔，空心容器放置角度可调节地设置于容器座的第一凹腔内以调整非规则岩样的放置角度。

进一步地，传感器包括位移传感器和压力传感器。

进一步地，位移传感器的一端与机架的上梁连接，位移传感器的另一端与压力传感器连接，用于采集顶杆的运动位移量。

进一步地，压力传感器与顶杆连接，用于采集顶杆的轴向压力。

进一步地，顶杆下方设置有可拆卸的压头。

进一步地，压头为圆台压头或半球压头。

进一步地，空心容器为空心半球体，空心半球体的内表面和/或外表面为半球面。

进一步地，空心半球体内设置有锁紧螺钉，用于固定非规则岩样。

进一步地，容器座为半球座，第一凹腔的内表面为半球面。

进一步地，半球座内设置有锁紧装置，用于固定空心容器。

通过本实用新型，采用包括以下组件的硬度及塑性系数测量仪：机架，包括底板和与底板相对设置的上梁；液压机，设置在上梁上，朝向底板，用于推动顶杆向底板的方向运动；传感器，用于采集顶杆的轴向压力和顶杆的运动位移量；容器座，设置在底板上，具有朝向上梁的第一凹腔；以及空心容器，具有与顶杆相对设置的用于放置非规则岩样的第二凹腔，空心容器放置角度可调节地设置于容器座的第一凹腔内以调整非规则岩样的放置角度。由于通过调整非规则岩样的放置角度，避免了非规则岩样与压头不呈垂直关系，解决了相关技术中对于非规则岩样的硬度及塑性系数测量不准确的问题，进而达到了提升非规则岩样的硬度及塑性系数的测量精度的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型第一实施例的非规则岩样的硬度及塑性系数测量仪的示意图；

图2是根据本实用新型第二实施例的非规则岩样的硬度及塑性系数测量仪的示意图；以及

图3是根据本实用新型第二实施例的非规则岩样的硬度及塑性系数测量仪的深度-载荷关系曲线。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。