[实用新型]一种固体纵波与不同方向剪切横波测量与分析系统

说明书

本实用新型提供了一种固体纵波与不同方向剪切横波测量与分析系统，包括两个一纵复合换能器，分别与两个所述一纵复合换能器的径向振动元件(3)、横向剪切振动元件一(4)和横向剪切振动元件二(5)的引出导线(7)连接的发射机和放大器，所述发射机接口连接于计算机处理显示系统；还包括与所述放大器输出端连接的USB采集系统和衰减控制器，所述衰减控制器的控制端连接控制器；所述USB采集系统的输出端分别连接处理器和所述控制器，所述处理器连接于压缩显示的所述计算机处理显示系统，所述衰减控制器的输出端连接于所述计算机处理显示系统。本实用新型的有益效果为：本实用新型可在同一高温、高压等环境实验条件下，提供岩体或各类非金属脆性材料的杨氏模量、剪切模量、体积模量、泊松比、拉梅系数，纵、横波声时、速度比、及其不同方向的横波速度比和它们的衰减系数等力学物理参数。

技术领域

本实用新型涉及岩石、煤炭超声波检测技术领域，尤其涉及一种固体纵波与不同方向剪切横波测量与分析系统。

背景技术

传统的设备一般是一次实验仅能测出一个纵波或一个单向量横波，这类设备不仅给岩体实验带来多次复杂试验操作，而且多次试验也破坏了试验条件的严格一致性，并增加实验成本和实验时间。

另有专利给出的“一种岩心纵横波波速测量探头”虽然一次性产生岩心的纵波和一个绕曲波，但仅靠一个横向绕曲波与纵波很难完全满足岩心力学参数的分析需要。

另有专利给出的“一种智能超声横波纵波综合测试仪”虽然能产生一个纵波和两个剪切横波，但它们分别在一个面上由三个不同点获得的，不能在同一位置上获取声学参数，难以满足岩石测试中一致性的要求，特别是对小型岩样的测试，更具有局限性。

固体纵波与不同方向剪切横波测量与分析系统，是岩石、煤炭等非金属材料超声波测试中的重要检测设备；特别是受试样品必须在高温、高压条件下使用时，显得尤其重要。以前都是利用压电元件组成环形横波换能器；或者是利用压电元件在一个平面上分别贴置两个不同剪切方向的横波换能器。但因为岩石、煤炭它们是一个多晶体，挠曲横波和两个不同中心点产生的横波是难以准确说明问题的，而且它们的纵波获得也是和横波不在同一个位置，这样对测验样品的泊松比和弹性模量的测定带来了许多不确定性。

如何解决上述技术问题为本实用新型面临的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为了克服现有岩石、煤炭等多晶体材料在高温、高压条件下，在样品同一中心点上不能获取x方向、y方向和z方向的超声波信息，而提供一种固体纵波与不同方向剪切横波测量与分析系统。

本实用新型是通过如下措施实现的：一种固体纵波与不同方向剪切横波测量与分析系统，其特征在于，包括两个一纵复合换能器，分别与两个所述一纵复合换能器的径向振动元件、横向剪切振动元件一和横向剪切振动元件二的引出导线连接的发射机和放大器，所述发射机接口连接于计算机处理显示系统；

还包括与所述放大器输出端连接的USB采集系统和衰减控制器，所述衰减控制器的控制端连接控制器；

所述USB采集系统的输出端分别连接处理器和所述控制器，所述处理器连接于压缩显示的所述计算机处理显示系统，所述衰减控制器的输出端连接于所述计算机处理显示系统。

作为本实用新型提供的一种固体纵波与不同方向剪切横波测量与分析系统进一步优化方案，所述一纵复合换能器、放大器、USB采集系统、控制器、以及计算机处理显示系统依次连接构成纵波与不同方向剪切横波信息采集、放大传输通道。

作为本实用新型提供的一种固体纵波与不同方向剪切横波测量与分析系统进一步优化方案，所述一纵复合换能器、放大器、衰减控制器、控制器以及计算机处理显示系统依次连接构成纵波与不同方向剪切横波信息衰减放大输送通路。