[发明专利]一种水泥浆水化过程温度及体积变化实时测量装置及方法

权利要求书

1.一种水泥浆水化过程温度及体积变化实时测量装置，其特征在于，包括：

养护组件，所述养护组件包括高温高压养护腔体(4)，所述高温高压养护腔体(4)内设有水泥养护试样(19)，所述高温高压养护腔体(4)的上下两端口分别安装有上堵头(5)和下堵头(12)；

温度压力控制组件(33)，所述温度压力控制组件(33)包括保温室(20)，所述高温高压养护腔体(4)设置于所述保温室(20)内部，所述高温高压养护腔体(4)外侧缠绕有加热线圈(9)，所述加热线圈(9)电性连接有加热线圈控制电路(36)，所述加热线圈控制电路(36)电性连接有温度控制面板(35)，所述温度控制面板(35)的一侧设有压力控制面板(34)，所述压力控制面板(34)通过高压泵控制电路(37)电性连接有高压泵(23)，所述高压泵(23)的一端通过低压管线(31)连接有储水箱(32)，所述高压泵(23)的另一端通过高压管线(24)贯穿所述上堵头(5)，并与所述高温高压养护腔体(4)连通，所述高压泵(23)能够将高压水(8)引入至所述高温高压养护腔体(4)内；

数据采集组件，所述数据采集组件包括预置于所述水泥养护试样(19)内的多个轴向光纤传感器(16)以及多个平面光纤传感器(17)，所述平面光纤传感器(17)和所述轴向光纤传感器(16)均电性连接有光纤传感器数据传输线(18)，所述光纤传感器数据传输线(18)电性连接有光纤传感器信号处理器(22)。

2.根据权利要求1所述的水泥浆水化过程温度及体积变化实时测量装置，其特征在于：所述上堵头(5)和所述下堵头(12)均为T型结构，所述高温高压养护腔体(4)的上下两端口均设置为台阶孔；

位于上端的所述台阶孔的扩径段与所述上堵头(5)的缩径段之间螺纹连接有上堵头紧固螺栓(6)，位于上端的所述台阶孔的缩径段与所述上堵头(5)的扩径段之间设有上堵头密封圈(7)；

位于下端的所述台阶孔的扩径段与所述下堵头(12)的缩径段之间螺纹连接有下堵头紧固螺栓(14)，位于下端的所述台阶孔的缩径段与所述下堵头(12)的扩径段之间设有下堵头密封圈(13)；

所述台阶孔与所述高温高压养护腔体(4)的内腔的连接处设有金属密封台阶(40)，所述上堵头(5)和所述下堵头(12)分别与所述金属密封台阶(40)抵接。

3.根据权利要求2所述的水泥浆水化过程温度及体积变化实时测量装置，其特征在于：所述上堵头紧固螺栓(6)和所述下堵头紧固螺栓(14)分别开设有多个周向设置的上堵头螺纹孔(3)和下堵头螺纹孔(15)，所述上堵头螺纹孔(3)与所述下堵头螺纹孔(15)均位于所述台阶孔的外侧，所述上堵头螺纹孔(3)内螺纹连接有上堵头紧固螺栓销子(25)，所述下堵头螺纹孔(15)内螺纹连接有下堵头紧固螺栓销子(29)。

4.根据权利要求1所述的水泥浆水化过程温度及体积变化实时测量装置，其特征在于：所述上堵头(5)贯穿开设有高压进液孔(2)，所述上堵头(5)的一侧开设有与所述高压进液孔(2)连通的泄压孔(1)，所述高压进液孔(2)的顶口设有高压管线接头(38)，所述高压管线接头(38)与所述高压管线(24)连接，所述泄压孔(1)内设有高压泄压阀(26)；所述下堵头(12)贯穿开设有光纤测量孔(11)，所述光纤测量孔(11)的顶口设有光纤密封堵头(27)，所述光纤传感器数据传输线(18)贯穿所述光纤测量孔(11)。

5.根据权利要求1所述的水泥浆水化过程温度及体积变化实时测量装置，其特征在于：所述保温室(20)内设有支撑架(10)，所述高温高压养护腔体(4)架设于所述支撑架(10)上，所述保温室(20)的侧壁贯穿开设有两个外孔(21)，所述加热线圈控制电路(36)和所述光纤传感器数据传输线(18)分别由所述外孔(21)穿出。

6.根据权利要求1所述的水泥浆水化过程温度及体积变化实时测量装置，其特征在于：任一所述轴向光纤传感器(16)设置于所述高温高压养护腔体(4)的中心位置，其余所述轴向光纤传感器(16)沿所述高温高压养护腔体(4)的中心位置周向设置。