[发明专利]一种针对深部岩体工程的霍普金森压杆围压自动控制系统

摘要

本发明公开了一种针对深部岩体工程的霍普金森压杆围压自动控制系统，包括自动加压装置、围压装置和管路系统，所述自动加压装置包括数字压力表、油源、增压泵、变频控制器、压力传感器和稳压罐，围压装置包括围压缸体、压力腔、橡皮套和自动排气阀，管路系统包括进油管、出油管、进油阀和出油阀。本发明实现了从人工手动围压加载到自动控制围压加载的转变，通过自动排气阀省去人工打开及关闭放气阀的操作步骤；自动加压装置能够自动增压到指定围压且保持稳定；本发明具有工作效率高、实验精度高、操作方便等特点，可以解决现有加围压系统无法模拟深部岩体工程高围压状态下的实验环境、实验过程需多人同时操作、手动加压难维持压力稳定等问题。 1

主权项

1.一种针对深部岩体工程的霍普金森压杆围压自动控制系统，其特征在于，包括自动加压装置、围压装置和管路系统，所述自动加压装置包括数字压力表、油源、增压泵、变频控制器、压力传感器和稳压罐并且自动加压装置与电源相连，压力传感器和数字压力表均安装在进油管上并且压力传感器与数字压力表电连接，增压泵与油源相连并且增压泵位于油源和稳压罐之间，压力传感器和增压泵通过线缆与变频控制器相连，围压装置包括围压缸体、压力腔、橡皮套和自动排气阀，自动排气阀位于围压缸体上部，管路系统包括进油管、出油管、进油阀和出油阀，所述进油管分别连接围压缸体的上部和自动加压装置，所述出油管分别连接围压缸体的底部和自动加压装置，进油管和出油管上分别设置有进油阀和出油阀。

2.根据权利要求1所述的针对深部岩体工程的霍普金森压杆围压自动控制系统，其特征在于，所述围压缸体、压力腔和橡皮套组成围压装置的主体并且围压缸体、压力腔和橡皮套从外至内依次设置。

3.一种如权利要求1‑2任一所述的针对深部岩体工程的霍普金森压杆围压自动控制系统的操作方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一，检查实验仪器各部分是否完好，将岩石试样由围压缸体放置在入射杆和透射杆之间并用橡胶套套住试样，保证入射杆、试样和透射杆在同一水平线上，并将自动加压装置接通电源；

步骤二，将出油阀关闭，打开进油阀，使用变频控制器设定高地应力条件所需压力范围；

步骤三，在变频控制器与增压泵共同作用下，使自动加压装置中的液压油增压到预先设定的压力值；

步骤四，通过压力传感器和稳压罐的共同作用使围压装置中的压力值保持稳定；

步骤五，由进油管将自动加压装置中加压后的液压油输送到压力腔中，当液压油充满压力腔时，自动排气阀内浮子上升并且阻塞排气口，从而对围压装置进行加压，压力腔内的油压可由数字压力表读出；

步骤六，打开充气开关，进行爆破冲击实验；

步骤七，冲击结束后，停止加压并关闭进油阀，同时打开出油阀，压力腔内的液压油由出油管回流到油源，完成卸压；

步骤八，将爆破冲击后的试样从围压装置中取出，实验完毕。