[发明专利]一种提高声发射定位时空演化过程精度的方法

摘要

本发明提供一种提高声发射定位时空演化过程精度的方法，具体步骤包括：高强高刚度承压超声波探头的安装，声波、声发射探头的合理布置，岩石加载实验，全过程声发射的监测及超声波波速测试，超声波数据的处理得出波速变化规律，依据波速变化对声发射信号进行分阶段处理，将分阶段处理后的声发射定位信息输出并汇总，采用第三方软件进行定位图绘制得出最终三维定位图，引入声发射事件对应的时间与震源能量信息，得出声发射定位的时空及震源能量演化过程。本发明提出的声发射定位的方法解决了传统声发射定位采用恒定波速误差大的难题，提高了声发射定位精度，同时结合声波、声发射从宏‑细角度量化岩石损伤演化过程，具有较强的经济效益和社会效益。

主权项

1.一种提高声发射定位时空演化过程精度的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一、在制作好的标准岩样的两端放置高强承压型超声纵波探头，在岩样侧面布置多个探头，探头与岩样接触位置涂抹耦合剂；步骤二、将超声激发探头与声波、声发射一体化装置的高压信号发射卡端口相连，接收探头通过前置放大器与相应通道接收卡端口相连；步骤三、采用断铅法测试探头耦合情况，测试岩石加载全过程中的声波和声发射信息，直至岩石最终发生破坏；步骤四、从采集到的信号中识别并提取主动激发的超声波波形信息，后处理得到波速变化规律，同时将主动激发的超声波信息从初始声发射信息中滤除，得到岩石自身破坏的声发射信息；步骤五、依据步骤四所得实测波速变化，对波速变化规律进行分阶段细化处理，同时基于波速划分阶段对声发射信号进行分阶段滤波处理，得到以波速变化为依据的不同阶段声发射定位信息；步骤六、根据步骤五得到的各不同阶段声发射定位信息，汇总处理得到加载全过程的声发射定位信息，同时依据后处理声发射震源能量和对应时间得到岩石破坏过程中声发射事件的时空及震源能量演化分布；所述高强承压型超声纵波探头包括承压外壳(1)、透声胶(4)、压电陶瓷换能器(3)、销钉(7)、下端承载板(8)、吸声材料(2)及探头端口(6)，承压外壳(1)内部设置一个凹槽用来放置压电陶瓷换能器(3)，压电陶瓷换能器(3)上部设置有吸声材料(2)，采用透声胶(4)将压电陶瓷换能器(3)与下端承载板(8)上部耦合接触，压电陶瓷换能器的连接导线(5)由探头端口(6)接出，承压外壳(1)底部通过销钉(7)与下端承载板(8)对接，同时采用特制密封胶将承压外壳(1)底部与下端承载板(8)粘结牢固。