[实用新型]基于声波干耦合的岩石全应力-应变损伤监测系统

权利要求书

1.一种基于声波干耦合的岩石全应力-应变损伤监测系统，其特征在于：包括干耦合点接触式声波换能器和数字化型多功能集成电路板(1)，干耦合点接触式声波换能器分为干耦合点接触式声波发射换能器(4)和干耦合点接触式声波接收换能器(5)，干耦合点接触式声波发射换能器(4)和干耦合点接触式声波接收换能器(5)分别设置在岩石试样(3)外表面或岩石试样(3)的钻孔内，数字化型多功能集成电路板(1)连接数字示波器(2)和干耦合点接触式声波发射换能器(4)，数字示波器(2)连接干耦合点接触式声波接收换能器(5)，岩石试样(3)置于岩石力学试验设备(6)中。

2.根据权利要求1所述的基于声波干耦合的岩石全应力-应变损伤监测系统，其特征在于：所述干耦合点接触式声波换能器包括球形保护头(7)、PZT压电陶瓷(8)、绝缘卡环(9)、螺纹压板(10)、信号输出端(11)和吸波缓冲材料(12)，干耦合点接触式声波换能器整体为L型结构，PZT压电陶瓷(8)嵌于吸波缓冲材料(12)中，PZT压电陶瓷(8)露出的端部上设置球形保护头(7)，PZT压电陶瓷(8)嵌入吸波缓冲材料(12)的一端通过绝缘卡环(9)固定，且连接信号输出端(11)，信号输出端(11)通过螺纹压板(10)固定。

3.根据权利要求2所述的基于声波干耦合的岩石全应力-应变损伤监测系统，其特征在于：所述吸波缓冲材料(12)采用导热硅胶，导热系数＞2w/(m·k)，使用温度范围-50～100℃，声阻抗15×10⁶～18×10⁶kg/m²·s。

4.根据权利要求1所述的基于声波干耦合的岩石全应力-应变损伤监测系统，其特征在于：所述干耦合点接触式声波发射换能器(4)为一个，干耦合点接触式声波接收换能器(5)不少于两个。

5.根据权利要求1所述的基于声波干耦合的岩石全应力-应变损伤监测系统，其特征在于：所述干耦合点接触式声波发射换能器(4)与干耦合点接触式声波接收换能器(5)适应曲率K≤0.06mm^-1的工作面,布置距离范围1-20cm。