【技术实现步骤摘要】
本技术属于煤岩实验装置，涉及一种可视化和可程式冻融循环及时空演化试验装置。
技术介绍
1、由于季节和昼夜更替导致寒区工程岩石受到冻融循环的影响，岩石产生损伤，进而不同程度的加剧了滑坡、滑塌、地震、泥石流等地质灾害的发生，这给寒区工程的安全稳定带来极大的威胁。因此，在正式施工前，对寒冷地区岩石进行冻融就显得非常重要。
2、公开号为cn 112255258 a的中国专利技术专利申请，公开一种用于试样冻融循环实验的监测系统及方法，其采用模拟气压装置、冻融实验箱、温度及气压监测装置、温度调节装置、图像采集装置和计算机相结合方式，模拟不同海拔的环境气压状态，然后在该环境下进行冻融循环实验过程中获得试样温度全尺度变化情况和试样的全场变形，为后续冻融循环的研究提供数据支撑。
3、然而，该系统功能有限，不能实现对岩样在冻融过程中能量的动态监测。
技术实现思路
1、本技术的目的，是要提供一种可视化和可程式冻融循环及时空演化试验装置，能够实现对岩样在冻融过程中能量的动态监测。
2、本技术为实现上述目的，所采用的技术方案如下：
3、一种可视化和可程式冻融循环及时空演化试验装置，包括冻融反应系统，冻融反应系统包括冻融箱，冻融箱内部中空，设置有样品放置室，样品放置室内设置有试样放置台，冻融箱还设置有带有可视窗口的冻融箱密封门，冻融箱的外壁上设置有用于设定冻融箱内环境参数的控温及程序设置仪表，还包括声发射能量监测系统，声发射能量监测系统包括设置在待测岩样上的声发
4、冻融箱侧壁上开设有供测试线穿过的线孔，声发射传感器的信号输出端通过测试线与声发射放大器的信号输入端相连，声发射放大器的信号输出端与声发射处理器的信号输入端相连，声发射处理器的信号输出端与电脑的信号输入端相连。
5、作为限定，所述一种可视化和可程式冻融循环及时空演化试验装置还包括称重装置、煤岩真空干燥系统和煤岩饱水系统。
6、作为进一步限定，所述煤岩真空干燥系统包括第一真空泵和中空的真空干燥箱，真空干燥箱外壁设置有密封玻璃门、真空表、温度控制器面板、真空旋钮和电源开关；
7、真空干燥箱内设置有温度控制模块，温度控制器面板的信号输出端与温度控制模块的控制信号输入端相连；
8、第一真空泵的抽气气口通过管道与真空干燥箱内部连通，真空表的信号采集端设置于真空干燥箱内部。
9、作为对煤岩饱水系统的限定，煤岩饱水系统包括岩样罐、第二真空泵、真空加压饱水装置、压力显示仪表和真空显示仪表；
10、第二真空泵的抽气口与岩样罐内部连通，真空加压保水装置的压力输出端与岩样罐内部连通；压力显示仪表和真空显示仪表的信号采集端均设置于岩样罐内。
11、作为第二种限定：控温及程序设置仪表上设置有故障预警灯，控温及程序设置仪表的报警信号输出端与故障预警灯的信号输入端相连。
12、本技术由于采用了上述的技术方案，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
13、(1)本技术能够实现对岩样在冻融过程中能量的动态监测；
14、(2)本技术能够用于不同含水率岩样，在不同温度区间冻融循环不同次数，裂纹空间分布以及随时间演化的试验；
15、(3)本技术将煤岩真空干燥系统、煤岩饱水系统、高低温冻融试验箱和声发射能量监测系统组合，可以实时监测不同含水率岩样在不同温度区间冻融导致的岩样表面裂纹的出现和演化情况；
16、(4)本技术通过冻融箱密封门上的玻璃可以实时的观察到箱体内部岩样表面的时空变化情况；
17、(5)本技术在控温及程序设置仪表上设置有预警灯，能够及时反馈异常状况。
18、本技术属于煤岩实验装置
，能够实现对岩样在冻融过程中能量的动态监测。
【技术保护点】
1.一种可视化和可程式冻融循环及时空演化试验装置，包括冻融反应系统，冻融反应系统包括冻融箱，冻融箱内部中空，设置有样品放置室，样品放置室内设置有试样放置台，冻融箱还设置有带有可视窗口的冻融箱密封门，冻融箱的外壁上设置有用于设定冻融箱内环境参数的控温及程序设置仪表，其特征在于，还包括声发射能量监测系统，声发射能量监测系统包括设置在待测岩样上的声发射传感器，还包括设置于冻融箱外的声发射放大器、声发射处理器和电脑；
2.根据权利要求1所述的一种可视化和可程式冻融循环及时空演化试验装置，其特征在于，所述一种可视化和可程式冻融循环及时空演化试验装置还包括称重装置、煤岩真空干燥系统和煤岩饱水系统。
3.根据权利要求2所述的一种可视化和可程式冻融循环及时空演化试验装置，其特征在于，所述煤岩真空干燥系统包括第一真空泵和中空的真空干燥箱，真空干燥箱外壁设置有密封玻璃门、真空表、温度控制器面板、真空旋钮和电源开关；
4.根据权利要求2或3所述的一种可视化和可程式冻融循环及时空演化试验装置，其特征在于，煤岩饱水系统包括岩样罐、第二真空泵、真空加压饱水装置、压力显示仪
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种可视化和可程式冻融循环及时空演化试验装置，其特征在于：控温及程序设置仪表上设置有故障预警灯，控温及程序设置仪表的报警信号输出端与故障预警灯的信号输入端相连。
...【技术特征摘要】
1.一种可视化和可程式冻融循环及时空演化试验装置，包括冻融反应系统，冻融反应系统包括冻融箱，冻融箱内部中空，设置有样品放置室，样品放置室内设置有试样放置台，冻融箱还设置有带有可视窗口的冻融箱密封门，冻融箱的外壁上设置有用于设定冻融箱内环境参数的控温及程序设置仪表，其特征在于，还包括声发射能量监测系统，声发射能量监测系统包括设置在待测岩样上的声发射传感器，还包括设置于冻融箱外的声发射放大器、声发射处理器和电脑；
2.根据权利要求1所述的一种可视化和可程式冻融循环及时空演化试验装置，其特征在于，所述一种可视化和可程式冻融循环及时空演化试验装置还包括称重装置、煤岩真空干燥系统和煤岩饱水系统。
...【专利技术属性】
技术研发人员：徐培耘，张晓龙，林海飞，双海清，赵鹏翔，刘思博，陈晓旭，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：
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