[发明专利]岩样总体积测定装置及方法

权利要求书

1.一种岩样总体积测定装置，其特征在于，包括：

升降单元，所述升降单元包括能够沿竖直方向移动的移动部件，所述移动部件的末端用于悬挂岩样；

称重单元，所述称重单元设置于所述升降单元的端部，用于称量所述岩样的重量；

液体容器，所述液体容器设置于所述升降单元的下方，所述液体容器用于盛装液体；

磁场发生装置，所述磁场发生装置设置于所述液体容器的下方，能够对岩样施加竖直向下的磁力，且所述磁场发生装置产生的磁场强度能够被调节；

处理单元，所述处理单元根据以下公式计算所述岩样的总体积：

其中，V表示岩样的总体积，G₀表示岩样在液体中未受磁力且重量稳定时的重量，G_j表示岩样第j次在液体中受到磁力时的重量，n表示岩样在液体中受到磁力时的测量总次数，D₀表示液体的原始密度，D_j表示岩样第j次在液体中受到磁力时的液体表观密度。

2.根据权利要求1所述的岩样总体积测定装置，其特征在于，所述移动部件的端部设有岩样框，所述岩样设置于所述岩样框内。

3.根据权利要求1所述的岩样总体积测定装置，其特征在于，所述处理单元根据以下公式计算液体的原始密度D₀：

D₀＝(G_C0-G_C1)/V_C

其中，G_C0表示参照物在空气中未受磁力时的重量，V_C表示参照物的体积，G_C1表示参照物在液体中未受磁力时的重量。

4.根据权利要求3所述的岩样总体积测定装置，其特征在于，所述处理单元根据以下公式计算液体表观密度D_j：

D_j＝D₀*(G-G_j)/(G-G₀)

其中，G表示岩样在空气中未受磁力时的岩样在空气中的重量。

5.根据权利要求1所述的岩样总体积测定装置，其特征在于，所述磁场发生装置包括电磁铁。

6.根据权利要求1所述的岩样总体积测定装置，其特征在于，还包括恒温装置，所述液体容器设置于所述恒温装置内。

7.根据权利要求1所述的岩样总体积测定装置，其特征在于，还包括支架，所述支架包括水平设置的横梁和设置于所述横梁两侧的竖梁，所述升降单元的一端设置于所述横梁上，另一端设有机械臂，所述机械臂能够沿竖直方向移动。

8.一种岩样总体积测定方法，利用根据权利要求1-7中任一项所述的岩样总体积测定装置，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

通过升降单元将岩样浸没于液体中，称量岩样在液体中未受磁力且重量稳定时的重量G₀；

n次开启磁场发生装置，分别对岩样施加不同大小的磁力，并分别称量岩样在液体中受到磁力时的重量G_j；

根据以下公式计算所述岩样的总体积：

9.根据权利要求8所述的岩样总体积测定方法，其特征在于，通过以下步骤测量液体的原始密度D₀：

称量参照物在空气中未受磁力时的重量G_C0；

称量参照物在液体中未受磁力时的重量G_C1；

根据公式D₀＝(G_C0-G_C1)/V_C计算液体的原始密度D₀，其中V_C表示参照物的体积。

10.根据权利要求9所述的岩样总体积测定方法，其特征在于，通过以下步骤确定岩样第j次在液体中受到磁力时的液体表观密度D_j：

称量岩样在空气中未受磁力时的重量G；

根据公式D_j＝D₀*(G-G_j)/(G-G₀)计算岩样第j次在液体中受到磁力时的液体表观密度D_j。