[发明专利]一种双通道伺服控制动态孔压标定仪及标定方法

权利要求书

1.一种双通道伺服控制动态孔压标定仪，其特征在于，包括：

压力发生系统，所述压力发生系统用于控制静态压力荷载的幅值大小和上升时间，并得到静态压力荷载波形，以及用于控制动态压力荷载的幅值大小、上升时间和换向频率，并得到动态压力荷载波形，并能模拟原位真实孔隙水压力累积增长波形；

输出端与所述压力发生系统的输入端连接的高压供气系统，用于为所述压力发生系统提供一个稳定、可控的恒定压力源；

输入端与所述压力发生系统的输出端连接的标定室系统，用于安装待标定孔隙水压计，为所述待标定孔隙水压计的性能标定试验和所述压力发生系统生成的压力荷载提供工作空间，同时提供孔隙水压计性能标定试验所需的参考基准，所述参考基准为标准水压计量测的水压荷载，并能在压力荷载加载时，保障压力荷载向水压荷载传递过程的平稳性和均匀性；

数据采集处理系统，具有第一输入端口、第二输入端口和第一输出端口和第二输出端口；

所述数据采集处理系统通过所述第一输入端口与所述标定室系统的输出端连接，所述第一输入端口用于输入孔隙水压计性能标定试验所需的所述参考基准以及所述待标定孔隙水压计输出的电压；

所述数据采集处理系统通过所述第二输入端口与所述压力发生系统的输出端连接，所述第二输入端口用于输入所述压力发生系统的输出的压力荷载波形，包括：静态压力荷载波形和动态压力荷载波形；

所述数据采集处理系统通过所述第一输出端口与所述压力发生系统的控制端连接，所述第一输出端口用于输出控制所述压力发生系统工作的控制信号；

所述第二输出端口用于输出所述数据采集处理系统根据所述待标定孔隙水压计输出的电压和孔隙水压计性能标定试验所需的参考基准，得到的所述待标定孔隙水压计的标定曲线，其中，所述标定曲线的纵轴为所述参考基准，横轴为所述待标定孔隙水压计输出的电压，当所述压力荷载波形为所述静态压力荷载波形时，所述标定曲线为静态标定曲线，当所述压力荷载波形为所述动态压力荷载波形时，所述标定曲线为动态标定曲线。

2.根据权利要求1所述的动态孔压标定仪，其特征在于，所述高压供气系统包括：顺序连接的高压气瓶、高压减压阀、精密调压阀和蓄能器；

所述高压减压阀用于将所述高压气瓶内的高压气体转换为低压气压源；

所述精密调压阀用于将所述低压气压源转化为一个稳定、可控的恒定压力源，并输出至所述压力发生系统；

所述蓄能器用于在所述精密调压阀输出至所述压力发生系统的压力能超出预设压力值时，将超出的气压能转换为压缩能进行储存；在压力能低于预设压力值时，将存储的压缩能转换为气压能释放，弥补所述精密调压阀输出至所述压力发生系统的压力能。

3.根据权利要求1所述的动态孔压标定仪，其特征在于，所述压力发生系统包括：静态控制阀、驱动器、转换电源装置、采集卡、动态控制阀和标准气压计；

所述静态控制阀分别与所述高压供气系统的输出端和所述驱动器连接，所述静态控制阀用于根据所述驱动器输出的驱动信号来确定阀门开启时间、阀门开启大小和转速；

所述转换电源装置分别与所述驱动器和所述采集卡连接，用于为所述驱动器和所述采集卡提供工作电源；

所述动态控制阀分别所述静态控制阀和所述采集卡连接，用于根据所述采集卡输出的调节指令，调节自身的电磁灵敏度和电磁工作频率；

所述标准气压计分别与所述静态控制阀和所述动态控制阀连接，所述标准气压计用于记录和反馈所述压力发生系统输出的压力荷载波形，包括：静态压力荷载波形和动态压力荷载波形。

4.根据权利要求1所述的动态孔压标定仪，其特征在于，所述压力发生系统还包括：快插式三通接头，所述快插式三通接头的第一接头连接所述标准气压计，所述快插式三通接头的第二接头连接所述静态控制阀，所述快插式三通接头的第三接头连接所述动态控制阀。

5.根据权利要求4所述的动态孔压标定仪，其特征在于，所述快插式三通接头和所述静态控制阀之间、所述快插式三通接头和所述动态控制阀之间、以及所述静态控制阀和所述动态控制阀之间均通过一个球阀连接。