岩芯夹持器和岩芯测试设备制造技术

本发明专利技术提供一种岩芯夹持器和岩芯测试设备，该岩芯夹持器包括：设有凹槽的底座，所述凹槽用于容置岩芯；所述凹槽的相对两侧壁上对向设置有第一探测部和第二探测部，其中，所述第一探测部和所述第二探测部分别接触所述岩芯的两端表面时，可向所述岩芯的一端发射信号并在另一端接收通过所述岩芯传输的信号；所述第一探测部可在所述信号的传播方向上移动；设置在所述底座上的距离测量部件，所述距离测量部件与所述信号的传播方向平行设置。本方案用于对岩芯的参数进行测试。

【技术实现步骤摘要】
岩芯夹持器和岩芯测试设备
本专利技术涉及岩石力学
，尤其涉及一种岩芯夹持器和岩芯测试设备。
技术介绍
随着西部大开发战略的实施和资源开采向深部发展，岩体工程将越来越多，其中，一切依托于岩石或岩体进行的工程活动都属于岩体工程范畴。而岩石的物理力学参数，例如波速、电阻率等等，则是设计一切岩体工程的重要依据，是评价岩体工程安全性的重要指标。因此，为保障岩体工程的安全性等，亟需对从岩体工程中取得的岩芯的参数进行测试。
技术实现思路
本专利技术提供一种岩芯夹持器和岩芯测试设备，用于对岩芯的参数进行测试。第一方面，本专利技术提供一种岩芯夹持器，包括：设有凹槽的底座，所述凹槽用于容置岩芯；所述凹槽的相对两侧壁上对向设置有第一探测部和第二探测部，其中，所述第一探测部和所述第二探测部分别接触所述岩芯的两端表面时，可向所述岩芯的一端发射信号并在另一端接收通过所述岩芯传输的信号；所述第一探测部可在所述信号的传播方向上移动；设置在所述底座上的距离测量部件，所述距离测量部件与所述信号的传播方向平行设置。进一步地，所述底座还包括设置在所述凹槽底面上的岩芯托架，所述岩芯托架用于放置所述岩芯。进一步地，所述第一探测部和所述第二探测部的用于接触所述岩芯表面的端部呈锥体。进一步地，所述岩芯夹持器，还包括：弹性件；所述弹性件的一端设置在一个所述侧壁上，所述弹性件的另一端与所述第一探测部连接，所述弹性件用于抵推所述第一探测部，以使所述第一探测部可在所述信号的传播方向移动。进一步地，所述第一探测部，包括：岩芯推杆、用于发射/接收电流信号的第一电极探头、以及用于发射超声波信号的激发探头/用于接收超声波信号的接收探头；所述弹性件的另一端与所述岩芯推杆的一端连接；所述岩芯推杆的另一端设置有所述第一电极探头和所述激发探头/接收探头；所述第二探测部，包括：岩芯顶杆、用于接收/发射电流信号的第二电极探头、以及用于接收超声波信号的接收探头/用于发射超声波信号的激发探头；所述岩芯顶杆的一端设置在另一个所述侧壁上；所述岩芯顶杆的另一端设置有所述第二电极探头和所述接收探头/激发探头。进一步地，所述岩芯推杆的内部呈空心状，或者，所述岩芯推杆的内部设置有通孔；所述岩芯顶杆的内部呈空心状，或者，所述岩芯顶杆的内部设置有通孔。进一步地，所述距离测量部件设置在所述凹槽底面上，或者，所述岩芯托架的顶端包括向下凹陷的面和平面，所述向下凹陷的面用于放置所述岩芯，所述距离测量部件设置在所述平面上。第二方面，本专利技术提供一种岩芯测试设备，包括：测试主机和第一方面中任一岩芯夹持器；所述测试主机分别与所述岩芯夹持器的第一探测部和第二探测部连接，用于根据信号对岩芯进行测试，其中，当所述第一探测部和所述第二探测部分别接触所述岩芯的两端表面时，可向所述岩芯的一端发射所述信号并在另一端接收通过所述岩芯传输的所述信号。进一步地，所述测试主机包括：电压提供模块、电压测量模块，电流测量模块、第一存储模块和电阻率计算模块；所述电压提供模块的正负极分别连接至所述第一探测部中的第一电极探头和所述第二探测部中的第二电极探头，以向所述第一电极探头和所述第二电极探头提供不同的电压；所述电压测量模块分别与所述岩芯上设置的两个电极部件连接，用于测量所述两个电极部件之间的电压差ΔU，其中，所述第一电极探头到一个所述电极部件的距离等于所述第二电极探头到另一个所述电极部件的距离；所述电流测量模块，用于测量所述第一电极探头和所述第二电极探头之间的供电电流I；所述电阻率计算模块，用于根据所述电压测量模块测得的所述电压差ΔU、所述电流测量模块测得的所述供电电流I、第一存储模块中的公式一计算所述岩芯的电阻率，其中，所述公式一为：ρs＝[2π/(2/AM-2/AN)]*(ΔU/I)，其中，ρs为所述岩芯的电阻率，AM为所述第一电极探头或所述第二电极探头到一个电极部件的距离，AN为所述第一电极探头或所述第二电极探头到另一个电极部件的距离，且AM小于AN。进一步地，所述测试主机包括：脉冲发射器、信号接收器、转换模块、第二存储模块和波速测试模块；所述脉冲发射器与所述第一探测部/第二探测部中的激发探头连接，所述信号接收器与所述第二探测部/第一探测部中的接收探头连接；所述脉冲发射器，用于向所述激发探头发送高压脉冲，以通过所述高压脉冲激发所述激发探头发射超声波信号；所述信号接收器，用于接收从所述接收探头传输的所述超声波信号；所述转换模块，用于对所述信号接收器接收到的所述超声波信号进行模数转换处理，以确定所述超声波信号中的首波到达所述接收探头的时间T；所述波速测试模块，用于根据所述时间T、第二存储模块中的公式二计算波速，其中，所述公式二为：V＝L/T，其中，V为所述波速，L为所述岩芯的长度。本专利技术提供了一种岩芯夹持器和岩芯测试设备，该岩芯夹持器包括设有凹槽的底座，该凹槽用于容置岩芯，凹槽的相对两侧壁上对向设置有第二探测部和可移动的第一探测部，以利用第一探测部的可移动性，使得第一探测部和第二探测部与岩芯的两端表面紧密接触，且在紧密接触时，可向岩芯的一端发射信号并在岩芯的另一端接收通过岩芯传输的信号，以此通过第一探测部和第二探测部之间的信号传输和设置在底座上的距离测量部件对岩芯的参数进行测试。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本专利技术实施例一提供的一种岩芯夹持器的结构示意图；图2为本专利技术实施例二提供的一种岩芯夹持器的结构示意图；图3为本专利技术实施例二提供的一种岩芯夹持器的俯视图；图4为本专利技术实施例三提供的一种岩芯测试设备的结构示意图；图5为本专利技术实施例四提供的一种岩芯测试设备的结构示意图一；图6为本专利技术实施例四提供的一种岩芯测试设备的结构示意图二；图7为本专利技术实施例五提供的一种岩芯测试设备的结构示意图一；图8为本专利技术实施例五提供的一种岩芯测试设备的结构示意图二；图9为本专利技术实施例五提供的一种岩芯测试设备中转换模块输出的超声波信号的示意图。附图标记：1-底座2-岩芯托架3-弹性件4-岩芯推杆5-岩芯顶杆6-传输线7-电极部件8-岩芯9-探头10-距离测量部件11-第一探测部12-第二探测部13-测试主机14-岩芯夹持器15-电压提供模块16-电压测量模块17-电流测量模块18-第一存储模块19-电阻率计算模块20-脉冲发射器21-信号接收器22-转换模块23-第二存储模块24-波速测试模块具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”仅用于区分，其并未对先后顺序进行限定。图1为本专利技术实施例一提供的一种岩芯夹持器的结构示意图；参考附图1可知，本实施例提供了一种岩芯夹持器，该岩芯夹持器用于对岩芯的参数进行测试，具体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩芯夹持器，其特征在于，包括：设有凹槽的底座，所述凹槽用于容置岩芯；所述凹槽的相对两侧壁上对向设置有第一探测部和第二探测部，其中，所述第一探测部和所述第二探测部分别接触所述岩芯的两端表面时，可向所述岩芯的一端发射信号并在另一端接收通过所述岩芯传输的信号；所述第一探测部可在所述信号的传播方向上移动；设置在所述底座上的距离测量部件，所述距离测量部件与所述信号的传播方向平行设置。

【技术特征摘要】
1.一种岩芯夹持器，其特征在于，包括：设有凹槽的底座，所述凹槽用于容置岩芯；所述凹槽的相对两侧壁上对向设置有第一探测部和第二探测部，其中，所述第一探测部和所述第二探测部分别接触所述岩芯的两端表面时，可向所述岩芯的一端发射信号并在另一端接收通过所述岩芯传输的信号；所述第一探测部可在所述信号的传播方向上移动；设置在所述底座上的距离测量部件，所述距离测量部件与所述信号的传播方向平行设置。2.根据权利要求1所述的岩芯夹持器，其特征在于，所述底座还包括设置在所述凹槽底面上的岩芯托架，所述岩芯托架用于放置所述岩芯。3.根据权利要求1所述的岩芯夹持器，其特征在于，所述第一探测部和所述第二探测部的用于接触所述岩芯表面的端部呈锥体。4.根据权利要求1至3任一项所述的岩芯夹持器，其特征在于，所述岩芯夹持器，还包括：弹性件；所述弹性件的一端设置在一个所述侧壁上，所述弹性件的另一端与所述第一探测部连接，所述弹性件用于抵推所述第一探测部，以使所述第一探测部可在所述信号的传播方向移动。5.根据权利要求4所述的岩芯夹持器，其特征在于，所述第一探测部，包括：岩芯推杆、用于发射/接收电流信号的第一电极探头、以及用于发射超声波信号的激发探头/用于接收超声波信号的接收探头；所述弹性件的另一端与所述岩芯推杆的一端连接；所述岩芯推杆的另一端设置有所述第一电极探头和所述激发探头/接收探头；所述第二探测部，包括：岩芯顶杆、用于接收/发射电流信号的第二电极探头、以及用于接收超声波信号的接收探头/用于发射超声波信号的激发探头；所述岩芯顶杆的一端设置在另一个所述侧壁上；所述岩芯顶杆的另一端设置有所述第二电极探头和所述接收探头/激发探头。6.根据权利要求5所述的岩芯夹持器，其特征在于，所述岩芯推杆的内部呈空心状，或者，所述岩芯推杆的内部设置有通孔；所述岩芯顶杆的内部呈空心状，或者，所述岩芯顶杆的内部设置有通孔。7.根据权利要求1至3任一项所述的岩芯夹持器，其特征在于，所述距离测量部件设置在所述凹槽底面上，或者，所述岩芯托架的顶端设置有向下凹陷的面和平面，所述向下凹陷的面用于放置所述岩芯，所述距离测量部件设置在所述平面上。8.一种岩芯测试设备，其特征在于，包括：测试主机和如权利要求1-7任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平松，李圣林，程桦，欧元超，刘畅，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34