专利名称:三轴无线声发射传感装置及采用该装置的三轴测试系统的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型涉及一种三轴无线声发射传感装置及采用该装置的三轴测试系统，包括用于套在试验样品上的环形套环，所述套环上设有至少一个声发射传感器，所述套环内还设有电路板，所述电路板上设有无线信号发射装置。将环形套环套在试验样品上，再在试验样品上进行热缩管密封，也就是说环形套环设置在热缩管内，在进行声发射试验时，由于套环设置在热缩管内，可防止油对套环内的声发射传感器和电路板造成影响，保证试验中监测的正常进行。
【专利说明】三轴无线声发射传感装置及采用该装置的三轴测试系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种三轴无线声发射传感装置及采用该传感装置的岩石力学试验三轴测试系统，具体的说，涉及在三轴压力室内采集声发射信号的装置。
【背景技术】
[0002]声发射试验的传感器需要通过线路将信号传递至电脑，从而进行数据处理，现有的三轴试验仪器无法进行声发射试验，主要的原因是三轴缸内部注满了试验加载围压用的油，为了将油与样品隔离开来，样品表面会使用一层热缩管，而声发射试验所用的传感器需要紧贴样品表面，因此声发射所用的电线必将从热缩管下方穿出，影响热缩管的密封性能。
实用新型内容
[0003]为了解决现有技术存在的问题，本实用新型涉及一种三轴无线声发射传感装置及采用该装置的三轴测试系统，能够在保证热缩管密封的前提下，实时监测试验样品在压力下的裂纹的具体位置。
[0004]本实用新型所采用的技术方案为:
[0005]一种三轴无线声发射传感装置，包括用于套在试验样品上的环形套环，所述套环上设有至少一个声发射传感器，所述套环内还设有电路板，所述电路板上设有无线信号发射装置。
[0006]优选的，所述套环包括两个半圆环形半套环，两个所述半套环分别为第一半套环和第二半套环，所述第一半套环的两端分别与所述第二半套环的两端通过弹簧连接，两个所述半套环内均设有所述电路板，且两个所述电路板上均安装有所述无线信号发射装置和至少一个声发射传感器。
[0007]优选的，两个所述半套环共用同一个无线信号发射装置，且该无线信号发射装置安装在其中一个半套环内，另一个所述半套环的相应的电路板通过有线连接的方式与所述其中一个半套环相应的电路板连接
[0008]通常，所述套环和所述半套环的材料均可以采用氟橡胶。
[0009]优选的，所述三轴无线声发射传感装置还包括分体设置的信号转发装置和数据处理装置，以接受所述无线信号发射装置所发出的数据并转发该数据到数据处理装置，所述信号转发装置与所述数据处理装置之间有线连接。
[0010]进一步的，所述述数据处理装置可以为电脑。
[0011]—种岩石力学实验三轴测试系统，包括三轴缸缸体、底座、传力柱和如上所述的三轴无线声发射传感装置，所述三轴缸缸体安装在所述底座上，所述传力柱设置在所述底座的正上方，且所述传力柱与所述三轴缸缸体的内壁配合，所述套环设置在所述三轴缸缸体内，所述信号转发装置安装在所述底座上，所述底座上开设有用于连通外界和所述三轴缸缸体内部的数据传输通道，所述数据处理装置与所述三轴缸缸体分体设置，所述数据处理装置与所述信号转发装置之间的连线通过所述传输通道。
[0012]进一步的，所述套环的数量至少为两个。
[0013]本实用新型的有益效果:
[0014]将环形套环套在试验样品上，再在试验样品上进行热缩管进行密封，也就是说环形套环设置在热缩管内，在进行声发射试验时，由于套环设置在热缩管内，可防止油对套环内的声发射传感器和电路板造成影响，保证试验中监测的正常进行。
[0015]两个半套环的设置，在试验时，试验样品会产生断裂，试验样品断裂时，必然会使得试验样品上的套环外崩，这样极有可能造成套环的断裂(造成套环内部仪器的损坏)，从而对监测过程造成影响，而两个半套环和这两个半套环之间的弹簧的设置，在试验样品断裂时，两个半套环能随着试验样品的断裂而外扩，保证在试验样品断裂的瞬间及其之后的过程中，保证半套环上的声发射传感器紧贴在试验样品的表面上，且确保两个半套环在试验样品断裂后，随着试验样品外扩而分离，保证半套环在这个过程中的完整性，进一步确保实验的正常进行。
[0016]半套环的材料采用氟橡胶，由于氟橡胶具有优良的耐高温和机械性能，在实验过程中，在利用热缩管进行热塑过程中需对包有试验样品的热缩管进行加热，而在加热过程中势必会对半套环进行传热，而氟橡胶能够耐高温可降低该过程对半套环的影响；此外，实验过程中，可能是在高温的条件下进行的，同理，也不会对半套环产生影响；在试验样品断裂时，由于半套环采用氟橡胶材料，使得半套环具有一定的延展性，从而确保半套环在试验样品断裂时，半套环本身的安全性，进一步保证其内部电路板、声发射传感器和无线信号发射装置的安全性。
[0017]信号转发装置的设置，在实验过程中，由于套环设置在三轴缸缸体内，而由于三轴缸缸体本身的原因，套环内的无线信号发射装置所发出的数据信号无法穿过三轴缸缸体，到达数据处理装置，而由于信号转发装置设置在三轴缸缸体内，其可接受到无线信号发射装置所发出的信号，并将该信号通过有线传输的方式传到数据处理装置中，从而实现了无线接受声发射传感器所监测的数据。
【附图说明】
[0018]图1是三轴无线声发射传感装置的环形套环的结构示意图；
[0019]图2是三轴无线声发射传感装置的半圆环形半套环的结构示意图；
[0020]图3是岩石力学实验三轴测试系统的剖视图。
[0021]其中:1、套环；2、电路板；3、声发射传感器；4、三轴缸缸体；5、传力柱；6、底座；7、试验样品；8、信号转发装置；9、有线连接；11、第一半套环；12、第二半套环；13、弹簧。
【具体实施方式】
[0022]关于三轴无线声发射装置:
[0023]实施例1:
[0024]参见图1和图3，本实用新型涉及一种三轴无线声发射传感装置，包括用于套在试验样品7上的环形套环1，所述套环上设有至少一个声发射传感器3，所述套环内还设有电路板2，所述电路板上设有无线信号发射装置(图中未示出)，还包括分体设置的信号转发装置8和数据处理装置(图中未示出)，以接受所述无线信号发射装置所发出的数据并转发该数据到数据处理装置，所述信号转发装置与所述数据处理装置之间有线连接9。
[0025]所述试验样品通常为岩石样品。
[0026]需要说明的是，这里的无线信号发射装置可以集成到电路板上。
[0027]在实验过程中将套环套在试验样品上，再在试验样品的外侧套设热缩管，将设置好的试验样品7放到三轴缸缸体4内，由于三轴缸缸体内注有油，套环内的无线信号发射装置使得对声发射传感器所监测的数据进行无线传输，间接的保证热缩管能够将套环完全包在热缩管内，确保在实验过程中，油无法进入热塑管内，从而确保套环内的电路板、声发射传感器和无线信号发射装置的正常工作，相对于有线传输(电路板上直接引一根导线与外界的数据处理装置连接)，由于导线要从热缩管上穿出，使得导线与热塑管之间形成一定的缝隙，在实验的过程中，油可从该缝隙流入到热塑管内部，从而对套环产生影响，使得实验无法正常进行，而通过无线传输的方式则完全解决了这个问题。
[0028]实施例2:
[0029]参见图2，相对于实施例1，实施例2将套环替换为两个半圆环形半套环，两个所述半套环分别为第一半套环11和第二半套环12，所述第一半套环的两端分别与所述第二半套环的两端通过弹簧13连接，两个所述半套环内均设有所述电路板2，且两个所述电路板上均安装有所述无线信号发射装置和至少一个声发射传感器3。
[0030]相对于实施例1，两个半套环的设置，在试验时，试验样品会产生断裂，试验样品断裂时，必然会使得试验样品上的套环外崩，这样极有可能造成套环的断裂，从而对监测过程造成影响，而两个半套环和这两个半套环之间的弹簧的设置，在试验样品断裂时，两个半套环能随着试验样品的断裂而外扩，保证在试验样品断裂的瞬间及其之后的过程中，保证半套环上的声发射传感器紧贴在试验样品的表面上，且确保两个半套环在试验样品断裂后，随着试验样品外扩而分离，保证半套环在这个过程中的完整性，进一步确保实验的正常进行。
[0031]需要说明的是，在两个半套环组成一个完整的套环的情况下，这两个半套环也可以共用同一个无线信号发射装置，也就是说两个半套环中的其中一个半套环内安装有无线信号发射装置，而另一个半套环没有安装，另一个半套环的电路板通过有线连接的方式(导线)与其中一个半套环的电路板连接，这样使得另一个半套环的声发射传感器所监测的数据通过导线传给其中一个半套环上的无线信号发射装置，并通过该无线信号发射装置将该数据发射出去。通过这样的方式，可以相对减少无线信号发射装置的数量，节约成本。
[0032]需要强调的是，本实用新型虽然只说明了两个半套环组成一个套环的情况，但并不排除多个弧形套环单元构成一个套环的情况，多个(3、4、5、6个)套环单元之间同样通过弹費连接。
[0033]所述套环和所述半套环的材料均采用氟橡胶。
[0034]半套环和套环的材料采用氟橡胶，由于氟橡胶具有优良的耐高温和机械性能，在实验过程中，在利用热缩管进行热塑过程中需对包有试验样品的热缩管进行加热，而在加热过程中势必会对半套环进行传热，而氟橡胶能够耐高温可降低该过程对半套环的影响；此外，实验过程中，可能是在高温的条件下进行的，同理，也不会对半套环(套环)产生影响；在试验样品断裂时，由于半套环(套环)采用氟橡胶材料，使得半套环(套环)具有一定的延展性，从而确保半套环(套环)在试验样品断裂时，半套环(套环)本身的安全性，进一步保证其内部电路板、声发射传感器和无线信号发射装置的安全性。
[0035]所述数据处理装置为电脑，所述信号转发装置为无线电接收机。
[0036]关于岩石力学实验三轴测试系统:
[0037]参见图3，本实用新型还涉及一种岩石力学实验三轴测试系统，包括三轴缸缸体
4、底座6、传力柱5和如上所述的三轴无线声发射传感装置，所述三轴缸缸体安装在所述底座上，所述传力柱设置在所述底座的正上方，且所述传力柱与所述三轴缸缸体的内壁配合(这里指传力柱的外壁与三轴缸缸体的入口配合)，所述套环I设置在所述三轴缸缸体内，所述信号转发装置8安装在所述底座上，所述底座上开设有用于连通外界和所述三轴缸缸体内部的数据传输通道，所述数据处理装置与所述三轴缸缸体分体设置，所述数据处理装置与所述信号转发装置之间的连线9通过所述传输通道。
[0038]信号转发装置设置在三轴缸缸体内，可接收到无线信号发射装置所发出的数据信号，由于信号转发装置与外界的数据处理装置有线连接，从而使得数据处理装置获得该数据，使得外界的研宄者可直观的观察试验样品的实验过程中的具体状态。有效解决了屏蔽的问题。
[0039]由数据处理装置与所述信号转发装置之间的连线通过传输通道，而传输通道与三轴缸缸体内的油接触，也就是说油极有可能通过该传输通道流出，本实用新型可在该通道上塞上密封塞解决该问题。
[0040]所述套环的数量至少为两个。在使用过程中，多个套环沿试验样品的轴向方向(竖直方向)间隔设置，通过设置多个套环，从而精确确定试验样品在实验过程中的声源点。
[0041]这里说的套环是指环形套环或两个半圆形半套环所组成的套环。
【权利要求】
1.一种三轴无线声发射传感装置，其特征在于:包括用于套在试验样品上的环形套环，所述套环上设有至少一个声发射传感器，所述套环内还设有电路板，所述电路板上设有无线信号发射装置。2.根据权利要求1所述的三轴无线声发射传感装置，其特征在于:所述套环包括两个半圆环形半套环，两个所述半套环分别为第一半套环和第二半套环，所述第一半套环的两端分别与所述第二半套环的两端通过弹簧连接，两个所述半套环内均设有所述电路板，且两个所述电路板上均安装有所述无线信号发射装置和至少一个声发射传感器。3.根据权利要求2所述的三轴无线声发射传感装置，其特征在于:两个所述半套环共用同一个无线信号发射装置，且该无线信号发射装置安装在其中一个半套环内，另一个所述半套环的相应的电路板通过有线连接的方式与所述其中一个半套环相应的电路板连接。4.根据权利要求2所述的三轴无线声发射传感装置，其特征在于:所述套环和所述半套环的材料均采用氟橡胶。5.根据权利要求1-4任一项所述的三轴无线声发射传感装置，其特征在于:还包括分体设置的信号转发装置和数据处理装置，以接受所述无线信号发射装置所发出的数据并转发该数据到数据处理装置，所述信号转发装置与所述数据处理装置之间有线连接。6.根据权利要求5所述的三轴无线声发射传感装置，其特征在于:所述数据处理装置为电脑。7.一种岩石力学实验三轴测试系统，其特征在于:包括三轴缸缸体、底座、传力柱和权利要求1-6任一项所述的三轴无线声发射传感装置，所述三轴缸缸体安装在所述底座上，所述传力柱设置在所述底座的正上方，且所述传力柱与所述三轴缸缸体的内壁配合，所述套环设置在所述三轴缸缸体内，所述信号转发装置安装在所述底座上，所述底座上开设有用于连通外界和所述三轴缸缸体内部的数据传输通道，所述数据处理装置与所述三轴缸缸体分体设置，所述数据处理装置与所述信号转发装置之间的连线通过所述传输通道。8.根据权利要求7所述的岩石力学实验三轴测试系统，其特征在于:所述套环的数量至少为两个。
【文档编号】G01N3-06GK204269473SQ201420603455
【发明者】谭龙, 项伟, 郭慧军, 胡树林, 宋义伟, 左勖, 黄伟, 熊健 [申请人]中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司