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原文传递一种便携式压电元件测试岩土材料粘弹性参数的装置

专利名称：	一种便携式压电元件测试岩土材料粘弹性参数的装置
摘要：	本发明公开了一种便携式压电元件测试岩土材料粘弹性参数的装置。在工程现场钻孔取样得到的圆柱形试样或试验室内制备的试样放置在托架上，然后将激励压电元件和接收压电元件分别连接在柱型试样的两端；激励压电元件激励发出脉冲信号，信号经柱型试样中传播和反射，被接收压电元件接收，将发出的激励信号和接收信号经处理后获得包括弹性参数和阻尼比在内的粘弹性参数。与现有材料粘弹性参数测试相比，本发明具有便携性，特别能够适用于工程现场快速得到岩土体粘弹性参数，具备无损测试小应变粘弹性参数的能力，且具有测试装置简单，测试效率高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	国网江苏省电力有限公司经济技术研究院
发明人：	韩超;丁志锋;周燕国;孙科;刘凯;陈捷;刘亮;刘海
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201811557638.X
公开号：	CN109813807A
代理机构：	杭州求是专利事务所有限公司
代理人：	林超
分类号：	G01N29/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	210008 江苏省南京市鼓楼区中山路251号
主权项：	1.一种便携式压电元件测试岩土材料粘弹性参数的装置，其特征在于：所述的装置包括数采系统(10)、集成控制器(10)、压电元件(2,3)和托架(4)；所述的压电元件包括激励压电元件(3)和接收压电元件(2)，激励压电元件(3)和接收压电元件(2)安装布置在岩土测试试样(1)水平的两端，激励压电元件(3)产生激励信号，接收压电元件(2)接收信号并将接收信号传输到集成控制器(9)；所述的托架(4)固定于岩土测试试样(1)底部，托架(4)为三棱台状支撑结构形式，顶部为圆形的托盘结构(13)，托盘结构(13)地面三角连接三根斜管(11)，斜管(11)底部支撑于地面，托盘结构(13)顶面固定安装有圆盘形材料(12)，岩土测试试样(1)放在圆盘形材料(12)顶面；所述的集成控制器(9)用于控制激励压电元件产生激励信号、接收压电元件传输来的信号并将信号进行处理获得材料的岩土材料的粘弹性参数，并传输到数采系统(10)；所述的数采系统(10)用于存储和显示岩土材料的粘弹性参数数据；所述的数采系统(10)、集成控制器(9)、压电元件(4)全部放置于作业平台上；其中数采系统(10)放置在作业平台上层，集成控制器(9)和压电元件(4)放置在作业平台下层。 2.根据权利要求1所述的一种便携式压电元件测试岩土材料粘弹性参数的装置，其特征在于：所述的集成控制器(9)包括激发单元(5)、调节单元(6)、接收单元(7)和信号处理单元(8)；所述的激发单元(5)输出一端和所述的调节单元(6)相连接，输出另一端和所述的接收单元(7)的输入一端相连接，用于控制激励输出信号；所述的调节单元(6)输入两端分别和所述的激发单元(5)和接收压电元件(2)相连接，输出两端分别和接收单元(7)和激励压电元件(3)相连接，将所述的激发单元(5)传输来的电信号进行功率放大并传输给所述的激发压电元件(3)，将接收压电元件(2)传输来的电信号进行电荷放大并传输给接收单元(7)；所述的接收单元(7)输入一端和所述的调节单元(6)相连接，输入另一端和所述的激发单元(5)相连接，输出端与所述的信号处理单元(8)相连接，用于接收激励信号和接收压电元件(2)传输过来的信号，并传输给信号处理单元(8)；所述的信号处理单元(8)输入端和所述的接收单元(7)相连接，输出端和数采系统(10)相连接，用于将接收单元(7)传输来的信号进行处理、并通过算法计算获得所测试材料的粘弹性参数，并传输给数采系统(10)进行存储和显示。 3.根据权利要求1所述的一种便携式压电元件测试岩土材料粘弹性参数的装置，其特征在于：所述的岩土测试试样(1)呈柱状，长短径比大于3；所述的岩土测试试样(1)由圆盘形材料(12)支起，两个支点位置分别为岩土测试试样(1)两端离端面0.2倍试样长处。 4.根据权利要求1所述的一种便携式压电元件测试岩土材料粘弹性参数的装置，其特征在于：所述的数采系统(10)是具有数据存储、数据显示的智能终端，用于将集成控制器(9)得到的波速信息和粘弹性参数进行存储和显示。 5.根据权利要求1所述的一种便携式压电元件测试岩土材料粘弹性参数的装置，其特征在于：所述的岩土测试试样用于为工程现场通过钻孔取样得到的圆柱形试样，为实验室内人工制备的圆柱形试样。 6.根据权利要求1所述的一种便携式压电元件测试岩土材料粘弹性参数的装置，其特征在于：所述的作业平台为四轮手推行进。
所属类别：	发明专利