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原文传递一种裂隙岩体破坏演化过程中红外辐射监测装置及方法

专利名称：	一种裂隙岩体破坏演化过程中红外辐射监测装置及方法
摘要：	本发明公开了一种裂隙岩体破坏演化过程中红外辐射监测装置及方法，属于红外遥感‑岩石力学技术领域，包括伸缩箱部件、红外热像仪、计算机；所述红外热像仪安装在伸缩箱部件上，且所述红外热像仪与计算机连接，通过拉伸伸缩箱部件，调整裂隙岩体与红外热像仪的距离，实现对裂隙岩体破坏过程中的监测，并通过MATLAB软件对检测结果进行处理，得到相应的红外辐射温度变异系数数据，本发明解决了试验人员、太阳辐射，空气流动、温度变化等因素在裂隙岩体破坏演化过程中对监测数据的影响，极大地提高了实验结果的准确性、科学性和有效性，对裂隙岩体红外辐射监测实验具有重要意义。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	云南;53
申请人：	昆明理工大学
发明人：	张科;李昆;刘享华;吴文远
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201811556582.6
公开号：	CN109696354A
分类号：	G01N3/06(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	650093 云南省昆明市五华区学府路253号
主权项：	1.一种裂隙岩体破坏演化过程中红外辐射监测装置，其特征在于，包括伸缩箱部件、红外热像仪（14）、计算机；所述红外热像仪（14）安装在伸缩箱部件上，且所述红外热像仪（14）与计算机连接。 2.根据权利要求1所述的裂隙岩体破坏演化过程中红外辐射监测装置，其特征在于：所述伸缩箱部件包括箱体Ⅰ（1）、箱体Ⅱ（2），所述箱体Ⅰ（1）包括一端开口的箱身Ⅰ和安装在开口端的挡光门（8），所述箱身Ⅰ为5块隔热板组成的一端开口的长方体形，且箱身Ⅰ另一端的隔热板Ⅰ（11）上设有开口，箱身Ⅰ的顶板、底板上分别开有圆孔Ⅰ（9）、圆孔Ⅱ（10），所述箱体Ⅱ（2）包括一端开口的箱身Ⅱ，所述箱身Ⅱ为5块隔热板组成的一端开口的长方体形，且箱身Ⅱ一端开口处的顶板、底板及两侧板分别向外垂直弯折形成弯折部（12），箱身Ⅱ另一端的侧板上开有监测口（13），箱身Ⅱ的开口端位于箱身Ⅰ内，箱身Ⅱ的顶板、底板及两侧板分别位于隔热板Ⅰ（11）的开口内，所述红外热像仪（14）安装在监测口（13）处。 3.根据权利要求2所述的裂隙岩体破坏演化过程中红外辐射监测装置，其特征在于：所述挡光门（8）为隔热板。 4.根据权利要求2或3所述的裂隙岩体破坏演化过程中红外辐射监测装置，其特征在于：所述隔热板为厚度为5mm的木板。 5.根据权利要求2或3所述的裂隙岩体破坏演化过程中红外辐射监测装置，其特征在于：所述箱体Ⅰ（1）、箱体Ⅱ（2）的内壁上、挡光门（8）的内壁上、监测口（13）的开口处、圆孔Ⅰ（9）、圆孔Ⅱ（10）的孔表面上均涂有黑体漆。 6.根据权利要求2或3所述的裂隙岩体破坏演化过程中红外辐射监测装置，其特征在于：所述弯折部（12）的长度为2cm。 7.一种权利要求1~6所述的裂隙岩体破坏演化过程中红外辐射监测装置进行监测的方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）首先采用喷枪将黑体漆分别均匀喷涂在组装箱体Ⅰ（1）、箱体Ⅱ（2）的所有隔热板的内壁上、挡光门（8）的内壁上、监测口（13）的开口处、圆孔Ⅰ（9）、圆孔Ⅱ（10）的孔表面上；（2）待黑体漆干燥后，将箱体Ⅰ（1）、箱体Ⅱ（2）组装完成，取下试验机上承压轴（3）上的上承压板（5）、下承压轴（4）上的下承压板（6），然后升高上承压轴（3），升高至能将伸缩箱部件放入上承压轴（3）与下承压轴（4）之间，打开挡光门（8），调节下承压轴（4），使下承压轴（4）的顶部穿过伸缩箱部件的箱体Ⅰ（1）底板上的圆孔Ⅱ（10），然后将下承压板（6）安装在下承压轴（4）上，降低试验机，使上承压轴（3）的底部穿过箱体Ⅰ（1）顶板上的圆孔Ⅰ（9），并将上承压板（5）安装在上承压轴（3）下方，并通过上下调节试验机的上承压轴（3）的位置，调节至上承压轴（3）能在圆孔Ⅰ（9）内上下移动且能阻挡住外界光线为止，关闭挡光门（8）；（3）将红外热像仪（14）安装在监测口（13）处，并将红外热像仪（14）与计算机连接；（4）打开挡光门（8），将制备好的裂隙试件（7）放置在试验机的下承压板（6）上，并调整裂隙试件（7）位于上承压板（5）的正下方，且裂隙试件（7）的顶部距离上承压板（5）的下表面0.2~0.5mm，然后关闭挡光门（8）；（5）按照设定参数开启试验机，使试验机对预制的裂隙试件（7）进行加载，同时启动红外热像仪（14），红外热像仪（14）对加载过程进行监测，直至裂隙试件（7）最终破坏，停止加载；（6）加载停止后，关闭试验机和红外热像仪（14），然后打开挡光门（8），将裂隙试件（7）的碎屑清理干净；（7）红外热像仪（14）将监测的数据传输至计算机，计算机运用MATLAB软件对数据进行处理，得到裂隙试件（7）的破坏演化过程中红外辐射温度变异系数CV以及红外辐射温度变异系数CV与时间T的变化关系，通过分析变化关系，实现对岩石破坏过程的监测。
所属类别：	发明专利