[实用新型]一种用于煤岩声发射实验测试的多传感器固定装置

说明书

本实用新型公开一种用于煤岩声发射实验测试的多传感器固定装置，其特征在于，所述固定装置包括可随待测样品尺度任意调整的固定框架、若干传感器夹持器、若干定位器、若干定位螺栓；所述固定框架可满足不同尺度大小实验样品的测试需求；所述固定框架侧面按需布设可满足复杂测试工况下多传感器布设需求；所述水平框架可移动到预设高度固定；所述定位器沿着水平框架移动到预设位置固定；所述传感器夹持器主要用以固定和约束传感器的移动，并自适应调节维持传感器和待测样品的耦合状态；所述传感器夹持器通过定位器、定位螺栓与固定框架联结。本实用新型煤岩声发射实验测试的多传感器固定装置结构简单、组装方便、固定牢固、抗干扰能力强，可实现在实验样品表面任意位置安设多个传感器的复杂测试要求，从而具有提高实验测试效率和实验结果精度的优点。

技术领域

本实用新型涉及煤岩物理力学实验测试领域，具体专门涉及一种煤岩体声发射实验的样品及传感器固定装置。

背景技术

煤岩或金属材料在外部荷载的作用下发生变形破坏，造成材料内局部能量蓄积并快速释放发出瞬态弹性波，这种现象称为声发射（Acoustic Emission）。近年来，作为一种新兴的无损检测技术，声发射技术已被广泛应用于混凝土、岩石及金属等材料的力学特性研究之中。声发射技术具有连续性强、环境依赖性小、抗干扰能力强和实时监测等优点。声发射信号的特征参数信息量大，能够记录和反应材料内部微裂纹的萌生、扩展、贯通和失稳破坏的全过程，为材料特性分析和灾害防治提供理论和技术依据。

声发射实验过程中，测试传感器的安装质量直接关系到测试结果的准确性。与常规铁磁性金属实验测试不同，煤岩材料及部分抗磁性金属材料的声发射实验测试均存在传感器不方便固定的操作难题。目前，在常规煤岩声发射实验中通常采用胶带粘贴、松紧带缠绕、快速胶水粘结等方式将传感器与被测样品进行固定。上述固定方式存在许多弊病：（1）直接采用快速粘结胶水安装传感器极易对传感器造成不可恢复的损伤；（2）采用胶带或松紧带进行固定，传感器易发生错动，安装过程费时费力，且只能安装少量传感器；（3）胶带、松紧带等柔性材料还会在加载过程中出现变形产生噪声干扰。尽管上述现象已引起诸多关注，但目前仍然缺乏有效的传感器固定装置，尤其是针对任意位置、多传感器的复杂测试工况，传感器的布设和固定仍有待新的解决方案。

综上所述，有必要提出一种用于煤岩声发射实验测试的多传感器布设固定装置，以满足复杂工况下声发射实验测试的技术要求。

发明内容

本实用新型提供了一种结构简单、易于操作的煤岩声发射实验测试的多传感器固定装置，以解决煤岩材料或抗磁性金属材料声发射实验传感器安装困难的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型设计了如下的多传感器固定装置，主要包括：可随待测样品尺度任意调整的固定框架、若干传感器夹持器、若干定位器和若干定位螺栓；所述框架由含有“I”型滑轨的竖向框架、含有限位孔的水平框架和若干结构螺栓组成，固定框架可满足不同尺度大小实验样品的测试需求；所述框架侧面按需布设水平框架，通过结构螺栓固定；所述传感器夹持器根据布设需求布置，通过定位器、定位螺栓与水平框架固定；所述传感器夹持器含有凹型圆槽，内部放置传感器，传感器接线端子可从侧面引出，传感器夹持器端面与定位器联结部位设有磁性构件，通过磁力固定传感器夹持器。

所述传感器夹持器主要包括弹簧、磁性构件和凹型圆槽，磁性构件和凹型圆槽主要用于固定和约束传感器的移动。

所述传感器夹持器的凹型圆槽，用以放置传感器，凹型圆槽半径与传感器半径相同；开槽部位长度小于传感器厚度，传感器安设完毕后弹簧处于压缩状态，保障传感器与煤岩样品始终充分接触；样品受到外力变形时，弹簧自适应调节，维持传感器和待测样品的良好耦合状态，同时对传感器形成保护，延长传感器的使用寿命。

所述传感器夹持器通过定位螺栓、定位器与固定框架进行联结。