[发明专利]用于评估岩石损伤的双弯曲元超声波传感试验装置及方法

摘要

一种用于评估岩石损伤的双弯曲元超声波传感试验装置，包括压力室、岩石试样和超声波探头；压力室，包括外壳、压头和底座；岩石试样位于底座和压头之间，压头和底座与岩石试样接触侧均开有凹槽，且凹槽内均放置座芯；超声波探头包括超声波发射探头和超声波接收探头，超声波发射探头、超声波接收探头分别置于压头、底座的座芯内，两个超声波探头均为两个弯曲元并列粘结而成的双弯曲元结构；压力室外设置有信号发生器、信号放大器、示波器、第一电路转换器和第二电路转换器。通过电路转换器来改变双弯曲元的连线方式，控制弯曲元的振动方向，实现纵波和横波的顺序激发，适用于岩石力学超声波试验，通过波速变化评估岩石损伤特性。

主权项

一种用于评估岩石损伤的双弯曲元超声波传感试验装置，其特征在于：包括压力室、岩石试样和超声波探头；所述的压力室，包括外壳、压头和底座，底座置于外壳内，且位于外壳底部，压头的一部分通过外壳上部开口进入外壳内，底座的中轴线和压头的中轴线重合；所述岩石试样位于底座和压头之间，岩石试样采用热缩管进行密封，且热缩管下端与底座固定连接，热缩管上端与压头固定连接；压头与岩石试样接触侧和底座与岩石试样接触侧均开有凹槽，所述凹槽位于压头和底座的中轴线上，两个凹槽内均放置有座芯；所述超声波探头有两个，分别为超声波发射探头和超声波接收探头，超声波发射探头置于压头的座芯内，且位于该座芯的中轴线位置，超声波接收探头置于底座的座芯内，且位于该座芯的中轴线位置；两个超声波探头均为两个弯曲元并列粘结而成的双弯曲元结构；弯曲元与岩石试样接触的一端为弯曲元的顶缘，另一端为弯曲元的底部，两个弯曲元的顶缘局部粘结，两个弯曲元的底部用屏蔽电缆焊接并将屏蔽电缆引出；所述压力室外设置有信号发生器、信号放大器、示波器、第一电路转换器和第二电路转换器；信号发生器输出端连接信号放大器输入端和示波器输入端，信号放大器输出端连接第一电路转换器输入端，第一电路转换器的输出端连接超声波发射探头引出的屏蔽电缆，超声波接收探头引出的屏蔽电缆连接第二电路转换器的输入端，第二电路转换器的输出端通过屏蔽电缆连接示波器的输入端。