本实用新型专利技术公开了一种变温岩石介电特性测试装置，涉及微波技术领域，包括温控仪、矢量网络分析仪和介电特性测试操作平台；有益效果在于：通过设置加热箱在滑轨上滑动调节位置，保证加热位置的准确，提高加热效率；设置第一导轨和第二导轨使支撑滑动，限位装置限制顶紧板右移，保证岩石样品内外与高温同轴线内外导体紧密接触，避免缝隙影响测量结果精度，减小测量误差；设置左水冷基座和右水冷基座进行冷却降温，避免对射频同轴转换接头的损坏和影响；设置气泵根据需要启动吹风，避免岩石样品存在刺激性气味时影响人工操作。存在刺激性气味时影响人工操作。存在刺激性气味时影响人工操作。
【技术实现步骤摘要】
一种变温岩石介电特性测试装置
[0001]本技术涉及微波
，特别是涉及一种变温岩石介电特性测试装置。
技术介绍
[0002]微波辅助机械破岩是隧道工程建设中极具应用前景的辅助技术。在隧道掘进机破岩过程中常遇到坚硬岩石，破岩滚刀承受很大冲击荷载，其关键部件滚刀刀圈和轴承易产生损坏，影响施工效率。使用微波设备可快速加热岩石，热应力引发岩石内部微裂纹起裂和扩展，降低岩石的强度等力学特性，因而采用微波辅助机械破岩可以提高隧道施工过程中岩石破碎效率、减轻机械设备损耗、降低施工成本。
[0003]岩石的介电特性反映其对微波的吸收能力，介电特性越强，岩石吸收微波的能力越强，微波的加热效果就越好。设计出一套变温岩石介电特性测试装置，测定介电常数，介电损耗、介电损耗正切等影响因素。微波辅助破岩前，准确了解施工路段岩石的介电特性是十分必要的。选取隧道施工现场常见岩石进行了变温条件下介电特性测试对测试，筛选出适合微波辅助破岩施工路段，对实现微波辅助机械破岩的工程应用具有重要参考和指导意义。
技术实现思路
[0004]本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种变温岩石介电特性测试装置。
[0005]本技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006]一种变温岩石介电特性测试装置，包括温控仪、矢量网络分析仪和介电特性测试操作平台，所述介电特性测试操作平台包括底座，所述底座上表面右侧固定安装有两条平行设置的第一导轨，所述第一导轨上滑动设置有顶紧板，所述顶紧板左端固定安装有受力板，所述受力板左侧固定安装有右水冷基座，所述底座对应所述右水冷基座位置固定安装有第二导轨，所述右水冷基座在所述第二导轨上滑动，所述右水冷基座左侧设置有固定安装在所述底座上的左水冷基座，所述左水冷基座和右水冷基座之间设置有高温同轴线，所述高温同轴线左右两侧分别固定连接有隔热同轴线，所述左水冷基座和右水冷基座上均穿设有水冷同轴线，所述水冷同轴线与所述隔热同轴线固定连接，所述左水冷基座左侧面对应所述水冷同轴线固定安装有左射频同轴转换接头，所述右水冷基座右侧面对应所述水冷同轴线固定安装有右射频同轴转换接头，所述受力板对应所述右射频同轴转换接头位置开设有通孔；所述高温同轴线后侧设置有加热箱，所述底座上表面对应所述加热箱位置固定安装有滑轨，所述加热箱在所述滑轨上滑动，所述加热箱前侧固定安装有电磁加热圈，所述电磁加热圈包裹所述高温同轴线；所述高温同轴线包括样品夹持器和样品夹持器左右两侧的高温接头，所述样品夹持器和所述高温接头内部设置有左右相插接的内导体；所述矢量网络分析仪通过波导管分别与左射频同轴转换接头和左射频同轴转换接头相连接；所述温控仪的热电偶插在所述高温同轴线内。
[0007]优选的：待测的岩石样品放置于由电磁加热圈包围的样品夹持器中。
[0008]优选的：所述顶紧板上固定安装有限位装置，所述限位装置包括卡块和限位齿条，所述卡块在所述顶紧板上上下活动，所述卡块下部与所述顶紧板之间固定安装有支撑弹簧，所述卡块下端延伸出所述顶紧板下表面固定安装有齿牙，所述底座上表面对应所述卡块位置固定安装有限位齿条。
[0009]优选的：还包括气泵，所述气泵通过管道延伸至所述高温同轴线上方。
[0010]优选的：所述的加热箱温度可调，温度范围：室温～600℃，设备测试频率:0.9～5GHz，控制温度精度：≤4％。
[0011]优选的：所述左水冷基座和右水冷基座上表面均设置有冷却水入口和冷却水出口，且与外部供水管相连接。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：通过设置加热箱在滑轨上滑动调节位置，保证加热位置的准确，提高加热效率；设置第一导轨和第二导轨使支撑滑动，限位装置限制顶紧板右移，保证岩石样品内外与高温同轴线内外导体紧密接触，避免缝隙影响测量结果精度，减小测量误差；设置左水冷基座和右水冷基座进行冷却降温，避免对射频同轴转换接头的损坏和影响；设置气泵根据需要启动吹风，避免岩石样品存在刺激性气味时影响人工操作； 通过分析温度对介电特性影响，后续微波辅助破岩过程中，可以结合温度对岩体破坏机理，针对不同岩石在微波吸收性能好和岩石破坏程度高的情况下进行微波辅助破岩，降低能耗，提高破岩效率。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本技术所述一种变温岩石介电特性测试装置的结构示意图。
[0015]图2是本技术所述一种变温岩石介电特性测试装置的介电特性测试操作平台的主视图。
[0016]图3是本技术所述一种变温岩石介电特性测试装置的第一视角的立体结构示意图。
[0017]图4是本技术所述一种变温岩石介电特性测试装置的第二视角的立体结构示意图。
[0018]图5是本技术所述一种变温岩石介电特性测试装置的校准件组和岩石样品的结构示意图。
[0019]附图标记说明如下：
[0020]1、温控仪；2、矢量网络分析仪；3、介电特性测试操作平台；4、加热箱；5、滑轨；6、底座；7、第一导轨；8、限位齿条；9、顶紧板；10、高温同轴线；11、高温接头；12、左水冷基座；13、右水冷基座；14、限位装置；15、样品夹持器；16、电磁加热圈；17、右射频同轴转换接头；18、第二导轨；19、受力板；20、左射频同轴转换接头；21、隔热同轴线；23、直通校准件；24、标准校准件；25、岩石样品。
具体实施方式
[0021]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制，此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0022]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0023]下面结合附图对本技术作进一步说明：...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种变温岩石介电特性测试装置，包括温控仪（1）、矢量网络分析仪（2）和介电特性测试操作平台（3），其特征在于：所述介电特性测试操作平台（3）包括底座（6），所述底座（6）上表面右侧固定安装有两条平行设置的第一导轨（7），所述第一导轨（7）上滑动设置有顶紧板（9），所述顶紧板（9）左端固定安装有受力板（19），所述受力板（19）左侧固定安装有右水冷基座（13），所述底座（6）对应所述右水冷基座（13）位置固定安装有第二导轨（18），所述右水冷基座（13）在所述第二导轨（18）上滑动，所述右水冷基座（13）左侧设置有固定安装在所述底座（6）上的左水冷基座（12），所述左水冷基座（12）和右水冷基座（13）之间设置有高温同轴线（10），所述高温同轴线（10）左右两侧分别固定连接有隔热同轴线（21），所述左水冷基座（12）和右水冷基座（13）上均穿设有水冷同轴线，所述水冷同轴线与所述隔热同轴线（21）固定连接，所述左水冷基座（12）左侧面对应所述水冷同轴线固定安装有左射频同轴转换接头（20），所述右水冷基座（13）右侧面对应所述水冷同轴线固定安装有右射频同轴转换接头（17），所述受力板（19）对应所述右射频同轴转换接头（17）位置开设有通孔；所述高温同轴线（10）后侧设置有加热箱（4），所述底座（6）上表面对应所述加热箱（4）位置固定安装有滑轨（5），所述加热箱（4）在所述滑轨（5）上滑动，所述加热箱（4）前侧固定安装有电磁加热圈（16），所述电磁加热圈（16）包裹所述高温同轴线（10）；所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李帅远，卢高明，周建军，李宏波，杨延栋，张理蒙，范文超，潘东江，
申请(专利权)人：中铁隧道局集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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