[发明专利]一种深孔传递函数测试系统及其测试方法

摘要

本发明公开了一种深孔传递函数测试系统，包括深孔激振装置、数据采集仪、均匀布置在地表的多个加速度传感器和PC机，深孔激振装置与数据采集仪连，加速度传感器与数据采集仪连，数据采集仪与PC机连；深孔激振装置包括落锤支架、钢绞线、电机、力锤组件和钢套筒，落锤支架位于地表，电机位于落锤支架上，钢绞线与落锤支架连，地层内设激振孔，激振孔内侧设混凝土套筒，混凝土套筒内侧为钢套筒，力锤组件位于钢套筒内，力锤组件通过钢绞线与电机连。本发明还提供了一种深孔传递函数测试系统的测试方法。本发明的有益效果可在地层任意深度钻孔内进行脉冲激励，产生有效振动激励，并满足所有信号同步采样，从而可进行任意地层传递函数的测试及计算。

主权项

一种深孔传递函数测试系统，其特征在于，包括深孔激振装置、数据采集仪(7)、多个加速度传感器(9)和PC机(10)，多个所述加速度传感器(9)均匀布置在地层表面，所述深孔激振装置的数据线与所述数据采集仪(7)的输入端连接，多个所述加速度传感器(9)分别通过数据线(8)与所述数据采集仪(7)的输入端连接，所述数据采集仪(7)的输出端通过网线与所述PC机(10)连接；所述深孔激振装置包括落锤支架(1)、钢绞线(2)、电机(3)、力锤组件(5)和钢套筒(6)，所述落锤支架(1)位于地层表面，所述电机(3)位于所述落锤支架(1)上，所述钢绞线(2)通过滑轮与所述落锤支架(1)连接，地层内设有一个激振孔，所述激振孔内侧设有混凝土套筒(4)，所述混凝土套筒(4)内侧布置所述钢套筒(6)，所述力锤组件(5)位于所述钢套筒(6)内，所述力锤组件(5)通过所述钢绞线(2)与所述电机(3)连接；所述力锤组件(5)包括吊装顶盘(11)、安全绳(12)、导向杆(13)、电磁铁(14)、质量块(15)、导轮(16)和锤头(17)，所述钢绞线(2)和所述吊装顶盘(11)连接，所述吊装顶盘(11)下方固定连接所述安全绳(12)一端，所述安全绳(12)另一端与多个所述质量块(15)固定连接，所述吊装顶盘(11)和所述质量块(15)之间固定有多根所述导向杆(13)，所述电磁铁(14)位于多根所述导向杆(13)内部，且可伸缩的与所述吊装顶盘(11)连接，八个所述导轮(16)固定于最顶端的质量块(15)和最底端的质量块(15)的外缘上，最顶端的质量块(15)和最底端的质量块(15)在圆周方向上均等间距分布四个所述导轮(16)，所述导轮(16)在所述钢套筒(6)内滑动，所述锤头(17)固定在所述质量块(15)的下方，所述锤头(17)内设有力传感器；所述钢套筒(6)由多段钢筒组成，所述钢筒之间采用螺纹扣连接，并采用橡胶圈密封，最底部的一段钢筒为盲孔。