[实用新型]三轴无线声发射传感装置及采用该装置的三轴测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三轴无线声发射传感装置及采用该传感装置的岩石力学试验三轴测试系统，具体的说，涉及在三轴压力室内采集声发射信号的装置。

背景技术

声发射试验的传感器需要通过线路将信号传递至电脑，从而进行数据处理，现有的三轴试验仪器无法进行声发射试验，主要的原因是三轴缸内部注满了试验加载围压用的油，为了将油与样品隔离开来，样品表面会使用一层热缩管，而声发射试验所用的传感器需要紧贴样品表面，因此声发射所用的电线必将从热缩管下方穿出，影响热缩管的密封性能。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型涉及一种三轴无线声发射传感装置及采用该装置的三轴测试系统，能够在保证热缩管密封的前提下，实时监测试验样品在压力下的裂纹的具体位置。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种三轴无线声发射传感装置，包括用于套在试验样品上的环形套环，所述套环上设有至少一个声发射传感器，所述套环内还设有电路板，所述电路板上设有无线信号发射装置。

优选的，所述套环包括两个半圆环形半套环，两个所述半套环分别为第一半套环和第二半套环，所述第一半套环的两端分别与所述第二半套环的两端通过弹簧连接，两个所述半套环内均设有所述电路板，且两个所述电路板上均安装有所述无线信号发射装置和至少一个声发射传感器。

优选的，两个所述半套环共用同一个无线信号发射装置，且该无线信号发射装置安装在其中一个半套环内，另一个所述半套环的相应的电路板通过有线连接的方式与所述其中一个半套环相应的电路板连接

通常，所述套环和所述半套环的材料均可以采用氟橡胶。

优选的，所述三轴无线声发射传感装置还包括分体设置的信号转发装置和数据处理装置，以接受所述无线信号发射装置所发出的数据并转发该数据到数据处理装置，所述信号转发装置与所述数据处理装置之间有线连接。

进一步的，所述述数据处理装置可以为电脑。

一种岩石力学实验三轴测试系统，包括三轴缸缸体、底座、传力柱和如上所述的三轴无线声发射传感装置，所述三轴缸缸体安装在所述底座上，所述传力柱设置在所述底座的正上方，且所述传力柱与所述三轴缸缸体的内壁配合，所述套环设置在所述三轴缸缸体内，所述信号转发装置安装在所述底座上，所述底座上开设有用于连通外界和所述三轴缸缸体内部的数据传输通道，所述数据处理装置与所述三轴缸缸体分体设置，所述数据处理装置与所述信号转发装置之间的连线通过所述传输通道。

进一步的，所述套环的数量至少为两个。

本实用新型的有益效果：

将环形套环套在试验样品上，再在试验样品上进行热缩管进行密封，也就是说环形套环设置在热缩管内，在进行声发射试验时，由于套环设置在热缩管内，可防止油对套环内的声发射传感器和电路板造成影响，保证试验中监测的正常进行。

两个半套环的设置，在试验时，试验样品会产生断裂，试验样品断裂 时，必然会使得试验样品上的套环外崩，这样极有可能造成套环的断裂(造成套环内部仪器的损坏)，从而对监测过程造成影响，而两个半套环和这两个半套环之间的弹簧的设置，在试验样品断裂时，两个半套环能随着试验样品的断裂而外扩，保证在试验样品断裂的瞬间及其之后的过程中，保证半套环上的声发射传感器紧贴在试验样品的表面上，且确保两个半套环在试验样品断裂后，随着试验样品外扩而分离，保证半套环在这个过程中的完整性，进一步确保实验的正常进行。

半套环的材料采用氟橡胶，由于氟橡胶具有优良的耐高温和机械性能，在实验过程中，在利用热缩管进行热塑过程中需对包有试验样品的热缩管进行加热，而在加热过程中势必会对半套环进行传热，而氟橡胶能够耐高温可降低该过程对半套环的影响；此外，实验过程中，可能是在高温的条件下进行的，同理，也不会对半套环产生影响；在试验样品断裂时，由于半套环采用氟橡胶材料，使得半套环具有一定的延展性，从而确保半套环在试验样品断裂时，半套环本身的安全性，进一步保证其内部电路板、声发射传感器和无线信号发射装置的安全性。

信号转发装置的设置，在实验过程中，由于套环设置在三轴缸缸体内，而由于三轴缸缸体本身的原因，套环内的无线信号发射装置所发出的数据信号无法穿过三轴缸缸体，到达数据处理装置，而由于信号转发装置设置在三轴缸缸体内，其可接受到无线信号发射装置所发出的信号，并将该信号通过有线传输的方式传到数据处理装置中，从而实现了无线接受声发射传感器所监测的数据。

附图说明

图1是三轴无线声发射传感装置的环形套环的结构示意图；