[发明专利]一种适用于固结设备的阻尼比测量装置及信号处理方法

权利要求书

1.一种适用于固结设备的阻尼比测量装置，其特征在于，包括支架、固结加压装置(5)和套筒(10)；

固结加压装置(5)设置在支架顶部，固结加压装置(5)输出方向朝正下方，固结加压装置(5)底部连接有加压活塞(7)，加压活塞(7)上设置有位移传感器；套筒(10)设置在固结加压装置(5)的正下方，加压活塞(7)从套筒(10)顶部伸入，加压活塞(7)的直径与套筒(10)的内径相同，套筒(10)底部密封连接有支撑板(17)，支撑板(17)顶部和加压活塞(7)底部分别设置有两个弯曲元传感器(14)。

2.根据权利要求1所述的适用于固结设备的阻尼比测量装置，其特征在于，套筒(10)两侧和支撑板(17)底部均设置有一个压力传感器(13)，支撑板(17)底部的压力传感器(13)位于支撑板(17)中心位置。

3.根据权利要求1所述的适用于固结设备的阻尼比测量装置，其特征在于，弯曲元传感器(14)靠近套筒(10)轴心设置。

4.根据权利要求1所述的适用于固结设备的阻尼比测量装置，其特征在于，套筒(10)和支撑板(17)之间采用O型圈(15)连接。

5.根据权利要求1所述的适用于固结设备的阻尼比测量装置，其特征在于，支撑板(17)底部设置有两个支撑块(12)，支撑块(12)与支撑板(17)偏心设置。

6.根据权利要求1所述的适用于固结设备的阻尼比测量装置，其特征在于，位移传感器采用LVDT位移传感器(4)，固结加压装置(5)底部连接LVDT位移传感器(4)顶端，LVDT位移传感器(4)底端与加压活塞(7)顶部连接。

7.根据权利要求1所述的适用于固结设备的阻尼比测量装置，其特征在于，支架包括顶板(1)、底板(3)和连杆，连杆将顶板(1)和底板(3)平行连接，固结加压装置(5)和套筒(10)设置在顶板(1)和底板(3)之间。

8.根据权利要求7所述的适用于固结设备的阻尼比测量装置，其特征在于，连杆和底板(3)之间设置有乳胶膜。

9.根据权利要求7所述的适用于固结设备的阻尼比测量装置，其特征在于，连杆采用丝杠(2)，丝杠(2)与顶板(1)螺纹连接。

10.一种基于权利要求1-9任意一项所述装置的适用于固结设备的阻尼比信号处理方法，其特征在于，用频谱比法测量材料阻尼比：

其中，U(f)为信号在位移为r处时的振幅，D为阻尼比，β为几何扩散常数，T为透射系数，V为波速，f为频率；

传播波的振幅U(f)是由接收弯曲元Y(f)产生的输出电压表示：

Y(f)＝H_R(f)U(f) (2)

HR(f)为弯曲元传感器传递函数；

进行正反两次信号传导过程，对传导函数进行抵消；

当正向传递时：

当反向传递时：

把公式(2)(3)(4)代入到公式(1)中，公式(3)(4)传导函数相互抵消得到结果：

其中T_a、T_b为两次传导波的透射系数。Y为弯曲元传感器的输出电压。