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原文传递一种岩石连续硬度测试装置及测试方法

专利名称：	一种岩石连续硬度测试装置及测试方法
摘要：	根据本发明提供了一种岩石连续硬度测试装置，包括：底座；设置在底座上的承压板，承压板用于放置待测岩心；设置在承压板的下方的传动滑轨；主体框架，主体框架通过传动滑轨安装到底座上；安装在主体框架上的硬度压板，在硬度压板的下端设有硬度压头，在压硬度板的上端设有用于为硬度压头提供动力的垂向定位轮；控制系统，其包括数据采集装置和控制机箱；其中，控制系统能够控制垂向定位轮带动硬度压头以恒定速率压入待测岩心表面，直至待测岩心破裂，并通过数据采集装置实时记录加载过程中硬度压头施加的压力和压入位移，主体框架能够沿传动滑轨移动以对待测岩心的表面的不同位置进行硬度测试。本发明还提供了一种岩石连续硬度测试方法。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院
发明人：	李丹丹;陈军海;王怡;孙连环
专利状态：	有效
申请日期：	2020-09-01T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-01T00:00:00+0800
申请号：	CN202010901458.X
公开号：	CN114112753A
代理机构：	北京聿华联合知识产权代理有限公司
代理人：	刘华联
分类号：	G01N3/42;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/42
申请人地址：	100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号;
主权项：	1.一种岩石连续硬度测试装置，包括：底座(10)；设置在所述底座上的承压板(20)，所述承压板用于放置待测岩心(30)；设置在所述承压板的下方的传动滑轨(40)；主体框架(50)，所述主体框架通过所述传动滑轨安装到所述底座上；安装在所述主体框架上且处于所述待测岩心的上方的硬度压板(60)，在所述硬度压板的下端设有硬度压头(61)，在所述压硬度板的上端设有用于为所述硬度压头提供动力的垂向定位轮(62)；控制系统，所述控制系统包括数据采集装置和控制机箱(70)；其中，所述控制系统能够控制所述垂向定位轮带动所述硬度压头以恒定速率压入所述待测岩心表面，直至所述待测岩心破裂，并通过所述数据采集装置实时记录加载过程中所述硬度压头施加的压力和压入位移，所述主体框架能够沿所述传动滑轨移动以对所述待测岩心的表面的不同位置进行硬度测试。 2.根据权利要求1所述的岩石连续硬度测试装置，其特征在于，所述主体框架包括设置于所述待测岩心的上方的横向安装板(51)，所述硬度压板安装在所述横向安装板的横向中部。 3.根据权利要求2所述的岩石连续硬度测试装置，其特征在于，所述数据采集装置包括用于测量所述硬度压头的压入位移的垂向引申计(72)，所述垂向引申计设置在所述横向安装板的下端面。 4.根据权利要求3所述的岩石连续硬度测试装置，其特征在于，所述垂向引申计设有2个，并且2个所述垂向引申计对称设置在所述硬度压板的两侧。 5.根据权利要求1或3所述的岩石连续硬度测试装置，其特征在于，所述数据采集装置还包括设置在所述硬度压板的下端面的载荷传感器(73)，所述载荷传感器用于测量所述硬度压头施加在所述待测岩心上的载荷。 6.根据权利要求1到3中任一项所述的岩石连续硬度测试装置，其特征在于，所述硬度压头为金刚石复合片。 7.根据权利要求1所述的岩石连续硬度测试装置，其特征在于，在所述承压板设有用于固定所述待测岩心的夹持器(21)，所述夹持器能够根据所述待测岩心的直径进行调节。 8.根据权利要求1所述的岩石连续硬度测试装置，其特征在于，在所述底座上还设有电机(80)，所述主体框架通过所述电机提供的动力沿所述传动滑轨移动。 9.一种岩石连续硬度测试方法，包括以下步骤：步骤一：提供根据权利要求1到8中任一项所述的岩石连续硬度测试装置；步骤二：在待测岩心的表面开设水平槽面，将所述待测岩心通过所述水平槽面放置在所述承压板上，并通过夹持器对所述待测岩心进行固定；步骤三：将所述硬度压头移动至预设的初始位置，并设定预置接触力；步骤四：通过所述控制系统控制所述硬度压头以恒定速率压入所述待测岩心，直至所述待测岩心破裂后上提所述硬度压头，并实时记录加载过程中所述硬度压头施加的压力和压入位移及其关系曲线；步骤五：控制所述主体框架带动所述硬度压头水平移动至不同位置，并重复步骤三和步骤四，以对不同的测试点进行硬度测试，从而得到多组试验数据；步骤六：进行数据处理和分析，从而得到岩石连续硬度性能。 10.根据权利要求9所述的岩石连续硬度测试方法，其特征在于，所述预置接触力设置为0.3-0.5kN。
所属类别：	发明专利