[发明专利]一种岩石凿碎比功仪校准装置及使用方法

权利要求书

1.一种岩石凿碎比功仪校准装置，其特征在于，包括冲击示功传感器(20)、信号适配器(30)和上位机(40)，所述信号适配器(30)的一端通过第一数据线和冲击示功传感器(20)相连，另一端通过第二数据线和上位机(40)相连，所述冲击示功传感器(20)包括从下至上依次设置的油盒(1)、冲击传感片(4)和适配头(7)，所述油盒的侧面设置有和第一数据线相连的传感控制器(8)。

2.根据权利要求1所述的一种岩石凿碎比功仪校准装置，其特征在于：所述油盒(1)的上侧设置有开口朝上的油槽，所述油槽内装有液压油，所述冲击传感片(4)和油盒(1)的上侧密封相连，用以封闭油槽的槽口，所述冲击传感片(4)的上侧和适配头(7)相连，所述油盒(1)的侧面设置有和油槽相连通的安装孔，所述传感控制器(8)安装于安装孔内，所述传感控制器(8)内设置有压敏感应片和MCU控制系统。

3.根据权利要求2所述的一种岩石凿碎比功仪校准装置，其特征在于：所述油盒(1)的上侧环绕油槽设置有第一法兰(2)，所述冲击传感片(4)的边缘设置有第二法兰，所述第一法兰(2)和第二法兰通过螺栓(5)相连，所述第一法兰(2)和第二法兰之间设置有密封圈(3)。

4.根据权利要求1所述的一种岩石凿碎比功仪校准装置，其特征在于：所述上位机(40)为笔记本电脑。

5.根据权利要求2所述的一种岩石凿碎比功仪校准装置，其特征在于：所述MCU控制系统负责对压敏感应片得到的压力数据解算为示功数据，包括如下步骤：

A1，采用ADC电路对压敏感应片检测到的压力模拟信号进行模数转换，得到压力值的连续量值数据f(t)，t为冲击力作用的时间；

A2，对采集到的连续量值数据进行自适应滤波，得到稳定数据f_a(t)，滤波公式为即：其中n为滤波队列宽度；

A3，对f_a(t)进行静态力值校准得到f_b(t)，即令f_b(t)＝k·(f_a(t)-f_a(0))，其中k为静态校准系数，由上一级溯源装置进行标定给出，f_a(0)为建立示功测量零点时f_a(t)的测得值；

A4，在冲击力作用时间内，对f_b(t)进行积分得到冲击功w，即w＝∫f_b(t)dt；

A5，对冲击功w进行动态校正得到冲击示功W，即令W＝a+bw，其中a，b为动态校准系数，由上一级溯源装置进行标定给出；

A6，将W作为冲击示功量值，传递给上位机(40)。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种岩石凿碎比功仪校准装置的使用方法，其特征在于：包括如下步骤，

S1，将冲击示功传感器(20)放置于岩石凿碎比功仪的受冲击位置；

S2，放下岩石凿碎比功仪钎头，对准冲击示功传感器(20)位置进行调整，使钎头落下时与冲击示功传感器(20)的适配头契合，操作上位机(40)，建立示功测量零点；

S3，启动岩石凿碎比功仪，对准适配头进行多次冲击，并记录数据；

S4，数据处理，计算标准偏差S；

S5，出具结果。

7.根据权利要求5所述的一种岩石凿碎比功仪校准装置的使用方法，其特征在于：所述步骤S4中标准偏差S的计算式为，其中n为测量次数，单次测量值为A_i，多次测量的平均值为i＝1,2,3，……n。