[实用新型]一种实时监测微波作用下样品波速空间演化特征的装置

说明书

本实用新型公开一种实时监测微波作用下样品波速空间演化特征的装置，包括金属壳体、施压装置、声波测量装置、升降装置、位移传感器、压力传感器、数据采集器；所述施压装置设置在金属壳体的内部顶端，施压装置的下端与压力传感器连接，施压装置的正下方设有升降装置；所述微波阻隔板有两块，两块微波阻隔板分别与压力传感器的下端、升降装置的上端连接，两块微波阻隔板正对的表面上均设有位移传感器；位移传感器、压力传感器通过数据线均与数据采集器连接。本实用新型结构简单，使用方便，在实验室进行微波作用于试件时，可实时连续监测记录试件的波速变化，分析微波实时作用下试件内部的裂纹扩展和孔隙发育情况。

技术领域

本实用新型涉及试件微波实验设备技术领域，具体涉及一种实时监测微波作用下样品波速空间演化特征的装置。

背景技术

在资源开采等工程实践中，常常面临开采深度大、岩体强度复杂的情况，传统的机械破岩方法由于施工过程设备磨损、掘进速度慢等问题增加了开采成本，严重制约了工程开采与掘进效率。而微波由于升温速率快可软化岩体、无二次污染等优点而有望被用于工程岩体破碎领域，用以突破传统机械破岩的瓶颈。微波测试系统便是一套用于论证微波破岩的可行性的重要基础设备之一，它通过室内研究、数值模拟等手段，在综合考虑经济以及破岩效率的情况下，探究最佳临界作用工况，为现场工程实践提供指导，以期在保证破岩效率的同时兼具一定的经济性。

超声波测试在岩石力学领域得到广泛的应用，是一种应用较为广泛的无损监测手段。通过测试纵、横波在岩石内传播速度可以确定被测岩石的动态杨氏模量、泊松比等参数；根据岩体和岩块中超声波波速的差异性则能够判断岩体的完整性以及其受损程度，且测试方法简便，因而在室内岩石力学试验和现场岩体测试中获得广泛运用。但是传统的测试方法为静态测试方法，大多数仅能在实验前后进行波速测试。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种实时监测微波作用下样品波速空间演化特征的装置，结构简单，使用方便，在实验室进行微波作用于试件时，可实时连续监测记录试件的波速变化，分析微波实时作用下试件内部的裂纹扩展和孔隙发育情况。

为达到上述目的，本实用新型提供的上述一种实时监测微波作用下样品波速空间演化特征的装置，包括金属壳体、施压装置、声波测量装置、升降装置、位移传感器、压力传感器、数据采集器；

所述施压装置设置在金属壳体的内部顶端，施压装置的下端与压力传感器连接，施压装置的正下方设有升降装置，升降装置与金属壳体的内部底端连接；

所述压力传感器的下端、升降装置的上端均设有微波阻隔板，两块微波阻隔板正对设置，两块微波阻隔板正对的表面上均设有位移传感器，两块位移传感器正对设置；

所述声波测量装置包括发射探头、接收探头、发射探头导线、接收探头导线、波速测量仪，发射探头、接收探头分别设置在两块微波阻隔板的中部，波速测量仪设置在金属壳体的外部，发射探头导线的两端分别连接发射探头、波速测量仪，接收探头导线的两端分别连接接收探头、波速测量仪，发射探头导线、接收探头导线贯穿金属壳体；

所述数据采集器设置在金属壳体的外部，位移传感器、压力传感器通过数据线均与数据采集器连接，数据线贯穿金属壳体；

所述发射探头导线、接收探头导线、数据线贯穿金属壳体处均设有微波阻隔环。

优选的，所述金属壳体呈长方体。

优选的，所述施压装置为千斤顶。

优选的，所述升降装置为升降机。

优选的，所述微波阻隔板呈矩形。

优选的，所述金属壳体的材料为铝合金。

相比现有的技术，本实用新型具有以下技术效果：

1、本实用新型，在实验室进行微波作用与试件时，可实时连续监测记录试件的波速变化；