[发明专利]一种液氮浸没煤样裂纹时空演化及力学参数测试实验装置

权利要求书

1.一种液氮浸没煤样裂纹时空演化及力学参数测试实验装置，其特征在于：包括煤样真空干燥系统、煤样水浴恒温系统、煤样饱水系统、液氮注入系统、液氮浸融反应系统、监测采集处理系统；

所述液氮浸融反应系统包括波导杆传感器耦合腔、液氮反应釜，所述液氮反应釜包括传感器卡槽、隔音罩、废液腔、废液出口、试样放置台、电磁阀、排气孔、反应釜底座、支撑架，各部分之间固定连接，所述试样放置台下方有均布小孔以及凸棱；

监测采集处理系统包括应变测试分系统、压力监测分系统、声发射采集分系统；

所述声发射采集分系统由波导杆、声发射信号放大器、声发射处理器、声发射接收线、声发射传感器、波导杆传感器耦合腔、电脑；

所述波导杆的一端为波导杆与煤样接触端、另一端为波导杆与实验台壳体接触端，波导杆与煤样接触端紧贴煤样，波导杆与实验台壳体接触端设有凹槽，所述声发射传感器与波导杆与实验台壳体接触端匹配的一端可插接入所述凹槽内形成对接交界面，所述对接交界面处涂抹有耦合剂；

所述波导杆的数量为六根，六根所述波导杆两两一组分设于煤样上相互垂直的三个面，设置在同一面上的两个波导杆的波导杆与煤样接触端之间形成有连线，三条连线互不共面；

所述应变测试分系统包括超低温应变片、耐低温信号传输线、USB数据线、电脑、应变测试仪；所述超低温应变片为3个，分布在煤样表面的竖向、横向和斜向，3个超低温应变片设置在煤样同一面并形成超低温应变片设置面，所述超低温应变片设置面为煤样上非连接波导杆与煤样接触端面的面。

2.根据权利要求1所述的液氮浸没煤样裂纹时空演化及力学参数测试实验装置，其特征在于：所述煤样真空干燥系统包括真空干燥箱、密封门、抽真空泵、温度设置区、放气旋钮。

3.根据权利要求1所述的液氮浸没煤样裂纹时空演化及力学参数测试实验装置，其特征在于：所述煤样水浴恒温系统包括水浴箱主体、水浴封盖、放水开关、温度显示屏、水浴开关、温度设置按钮。

4.根据权利要求1所述的液氮浸没煤样裂纹时空演化及力学参数测试实验装置，其特征在于：所述煤样饱和系统包括样品罐、加压装置、真空加压饱和装置、压力显示、真空显示。

5.根据权利要求1所述的液氮浸没煤样裂纹时空演化及力学参数测试实验装置，其特征在于：所述液氮注入系统包括自增压液氮罐、超低温流量计、超低温保温管、自增压液氮罐阀门、调压阀门、压力表、进液阀门。

6.根据权利要求1所述的液氮浸没煤样裂纹时空演化及力学参数测试实验装置，其特征在于：所述反应釜各部分外贴保温隔热材料。

7.根据权利要求1所述的液氮浸没煤样裂纹时空演化及力学参数测试实验装置，其特征在于：所述压力监测分系统由超低温压力传感器、耐低温信号传输线、压力接收装置、数据线、电脑组成。