可连接多条引线测量煤岩试样性质的装置制造方法及图纸

一种可连接多条引线测量煤岩试样性质的装置，包括触点片、传输干线、引线接头组成的电信号采集装置，所述的触点片位于煤岩试样表面，触点片上分布多个独立的触点，所述的多个独立的触点的空间分布方式分为很多种，可以根据实验需求按照不同的布置方式采集所需要的电信号。本实用新型专利技术在基本零件不变的情况下，能够保证实验过程处于密闭条件，解决了由于连接多条引线而导致的漏气问题。总体具有结构简单、使用方便、使用效果好等优点。使用效果好等优点。使用效果好等优点。

【技术实现步骤摘要】
可连接多条引线测量煤岩试样性质的装置


[0001]本技术涉及一种煤岩试样测量装置，具体是一种可连接多条引线测量煤岩试样性质的装置，属于煤岩石力学测试


技术介绍

[0002]煤岩实体单元的多物性参数测量实验是探寻煤岩体的动力学、热力学、流体力学等特征的主要手段，例如：气
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液两相渗流实验、三轴应力
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应变实验、偏应力
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应变试验等，上述实验被广泛应用于矿业工程、石油与天然气工程和岩土工程等领域。
[0003]在煤岩的相关实验中，三轴试验一直是被实验者普遍采用的实验方法，即把煤岩实体单元(煤岩试样)放入三轴夹持器内，煤岩试样的三个方向(或轴压和环压)均施加应力载荷，在该三轴应力条件下对煤岩试样进行渗透率、应变、电阻等参数的测量，其中，应变和电阻通常是在试样表面贴附应变片和接触点得到相应的电信号，然后通过数据传输线把电信号传输至数据采集处理系统。但是，由于三轴实验对试样的包裹性和设备的密封性要求较高，试样表面应变片和接触点测量得到的电信号数据很难传输到三轴夹持器外部的数据采集处理系统。已有许多学者注意这个问题，并围绕该问题开展了一系列研究。已公开的实验装置和方法中，中国专利技术专利2021年3月19日公开的一种公开号为CN112525791A的“一种煤岩渗透率、整体应变和裂隙应变的测量装置及方法”，其解决了试样表面应变片测量的电信号的传输问题，但由于装置和方法的限制，现有的测量装置和方法传输电信号的能力最多只能传输两组电信号，无法实现多个信号点的测量和传输。然而，两组电信号的传输能力无法满足一些实验研究的要求，例如：三轴实验下的煤岩试样多尺度变形、多极电阻变化等。因此，现阶段已公开的实验方法中，在对密闭条件下多个电信号传输的实验装置和方法仍属空白。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种可连接多条引线测量煤岩试样性质的装置，能够保证实验过程处于密闭条件，解决了由于连接多条引线而导致的漏气问题，装置结构简单、使用方便，效果好。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供一种可连接多条引线测量煤岩试样性质的装置，包括承压腔、橡胶套筒、计算机接收端，煤岩试样侧面由橡胶套筒包裹后置于承压腔内，承压腔的侧面通过管路连接环向压力加载泵；在承压腔的一端密封连接有与其内壁螺纹适配的堵头Ⅰ，在堵头Ⅰ的内部密封滑动连接有与其内壁适配的轴向活塞，且轴向活塞与煤岩试样的一端紧密贴合；压帽Ⅰ的外壁与堵头Ⅰ的内壁螺纹适配连接，且压帽Ⅰ的内壁与轴向活塞的一端密封滑动连接；轴向活塞通过管路与轴向压力加载泵连接；
[0006]流体源通过管路贯穿轴向活塞后与煤岩试样的一端连接，在靠近轴向活塞一侧的管路上通过管路连接真空泵，并在该管路上设置阀门Ⅱ；在靠近流体源一端的管路上依次设置阀门Ⅰ、压力传感器Ⅰ；
[0007]在承压腔的另一端密封连接有与其内壁螺纹适配的堵头Ⅱ，来固定煤岩心的轴向位移；压帽Ⅱ的外壁与承压腔的内壁螺纹适配连接，在压帽Ⅱ与堵头Ⅱ之间依次安装密封垫圈、过渡环，密封垫圈防止堵头Ⅱ和过渡环沿轴线方向移动；
[0008]过渡环呈中空圆柱状，在过渡环内部设置管路通道，在过渡环的侧面布置过渡槽和过渡孔；
[0009]过渡槽沿着过渡环的轴线方向布置，且过渡槽位于靠近堵头Ⅱ的一端侧面上，过渡槽的深度为5mm，最大宽度为20mm，最小宽度为10mm；
[0010]过渡孔位于过渡槽的末端，过渡孔的直径为10mm，过渡孔贯穿过渡环的厚壁，一端与管路通道相通，另一端与过渡槽相通；
[0011]在煤岩试样表面上设置触点片，触点片与引线接头之间通过传输干线连接，用于传输煤岩试样上的实验数据；
[0012]废液气收集装置通过管路与煤岩试样的另一端连接，并在管路上设置压力传感器Ⅱ、阀门Ⅲ，废液气收集装置呈中空圆柱状；
[0013]计算机接收端分别通过电缆与压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ、引线接头连接。
[0014]在橡胶套筒的两端内径大于橡胶套筒与煤岩试样的侧面包裹处的内径，堵头Ⅰ与承压腔连接的一端嵌入橡胶套筒、轴向活塞之间。
[0015]触点片贴附在煤岩试样上，触点片在煤岩试样上布置方式为“T”字形、“F”字形、“干”字形类型布置。
[0016]传输干线为扁片形且具有若干条连接线路。
[0017]引线接头为多接头连接器，为插排或者焊接方式布置，便于拆卸。
[0018]管路通道的截面呈圆形，直径为30mm；管路通道的轴线与过渡环的轴线重合。
[0019]与现有技术相比，本技术将煤岩试样由橡胶套筒包裹后装入承压腔，在现有的实验设备基础上做出改进，通过改变连接引线的布置类型，在测量煤岩试样的电阻率等性质过程中，可以测量煤岩试样上多个不同点电位之间电阻率等性质的关系和规律；此外，在煤岩试样的表面贴附不同尺寸的触点片，通过测量多个触点片的阻值变化，并将数据传输到计算接收端得到煤岩试样的多尺度变形特征的实验研究结果；本技术设计了专用于过渡传输干线的过渡环，能有效避免实验过程中由于多条引线的存在而导致的实验漏气等现象，从而使实验数据测量更加方便与准确；本技术具有结构简单、使用方便、使用效果好等优点。
附图说明
[0020]图1为本技术总体结构示意图；
[0021]图2为本技术过渡环的结构示意图；
[0022]图3为本技术多测点测量电阻率等性质布置方式的一个示意图；
[0023]图4为本技术多测点测量电阻率等性质布置方式的另一个示意图；
[0024]图5为本技术多测点测量应变等性质布置方式示意图。
[0025]图中：101、流体源，102、真空泵，104、压帽Ⅰ，105、堵头Ⅰ，106、轴向活塞，107、承压腔，108、橡胶套筒，109、煤岩试样，110、堵头Ⅱ，111、垫圈，112、压帽Ⅱ，113、压力传感器Ⅰ，114、阀门Ⅰ，115、阀门Ⅱ，116、过渡环，161、过渡槽，162、过渡孔，163、管路通道，201、轴向压
力加载泵，202、环向压力加载泵，301、触点片，302、传输干线，303、引线接头，304、压力传感器Ⅱ，305、阀门Ⅲ，306、废液气收集装置，307、计算机接收端。
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本技术作进一步说明。
[0027]如图1所示，一种可连接多条引线测量煤岩试样性质的装置，包括承压腔107、橡胶套筒108、计算机接收端307，煤岩试样109侧面由橡胶套筒108包裹后置于承压腔107内，承压腔107的侧面通过管路连接环向压力加载泵202；在承压腔107的一端密封连接有与其内壁螺纹适配的堵头Ⅰ105，在堵头Ⅰ105的内部密封滑动连接有与其内壁适配的轴向活塞106，且轴向活塞106与煤岩试样109的一端紧密贴合；压帽Ⅰ104的外壁与堵头Ⅰ105的内壁螺纹适配连接，且压帽Ⅰ104的内壁与轴向活塞106的一端密封滑动连接；轴向活塞106通过管路与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可连接多条引线测量煤岩试样性质的装置，包括承压腔(107)、橡胶套筒(108)、计算机接收端(307)，煤岩试样(109)侧面由橡胶套筒(108)包裹后置于承压腔(107)内，承压腔(107)的侧面通过管路连接环向压力加载泵(202)；在承压腔(107)的一端密封连接有与其内壁螺纹适配的堵头Ⅰ(105)，在堵头Ⅰ(105)的内部密封滑动连接有与其内壁适配的轴向活塞(106)，且轴向活塞(106)与煤岩试样(109)的一端紧密贴合；压帽Ⅰ(104)的外壁与堵头Ⅰ(105)的内壁螺纹适配连接，且压帽Ⅰ(104)的内壁与轴向活塞(106)的一端密封滑动连接；轴向活塞(106)通过管路与轴向压力加载泵(201)连接；流体源(101)通过管路贯穿轴向活塞(106)后与煤岩试样(109)的一端连接，在靠近轴向活塞(106)一侧的管路上通过管路连接真空泵(102)，并在该管路上设置阀门Ⅱ(115)；在靠近流体源(101)一端的管路上依次设置阀门Ⅰ(114)、压力传感器Ⅰ(113)；其特征在于，在承压腔(107)的另一端密封连接有与其内壁螺纹适配的堵头Ⅱ(110)，压帽Ⅱ(112)的外壁与承压腔(107)的内壁螺纹适配连接，在压帽Ⅱ(112)与堵头Ⅱ(110)之间依次安装密封垫圈(111)、过渡环(116)；过渡环(116)呈中空圆柱状，在过渡环(116)内部设置管路通道(163)，在过渡环(116)的侧面布置过渡槽(161)和过渡孔(162)；过渡槽(161)沿着过渡环(116)的轴线方向布置，且过渡槽(161)位于靠近堵头Ⅱ(110)的一端侧面上，过渡槽(161)的深度为5mm，最大宽度为20mm，最小宽度为10mm；过渡孔(162)位于过渡...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏发松，冯步云，翟艳鹏，王军辉，李定龙，郭奉献，赵耀耀，
申请(专利权)人：平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司，
类型：新型
国别省市：