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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111007155A(43)申请公布日2020.04.14(21)申请号201911355001.7(22)申请日2019.12.25(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人刘希灵罗雨董陇军尹土兵李生相(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人赵东方(51)Int.Cl.G01N29/14(2006.01)G01N3/12(2006.01)G01N3/06(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称温-压耦合作用下的岩石损伤监测系统(57)摘要本发明涉及岩石力学领域,公开了一种温-压耦合作用下的岩石损伤监测系统,包括高温炉、固定机构、液压油缸、压力传感器、声发射传感器和直线位移传感器;固定机构包括耐高温固定杆和耐高温传压杆;压力传感器与活塞杆连接以监测岩石受到的轴向力,波导杆与岩石抵触,声发射传感器与波导杆连接以监测岩石破裂时发出的声信号,直线位移传感器固定在波导杆或框架上,以测量岩石破裂时的轴向位移;耐高温传压杆套设在波导杆上,液压加载系统与液压油缸相连以控制液压油缸的工作。该监测系统能够测定岩石在温-压耦合作用下的力学特性参数和岩石破裂过程中产生的弹性波信号,以便对岩石在温-压耦合作用下的内部损伤进行评价。CN111007155ACN111007155A权利要求书1/2页1.一种温-压耦合作用下的岩石损伤监测系统,其特征在于,包括高温炉(1)、固定机构(2)、液压加载系统(3)、液压油缸(4)和数据采集系统;所述固定机构(2)包括耐高温固定杆(21)和耐高温传压杆(22),所述耐高温固定杆(21)的一端固定,另一端置于所述高温炉(1)内,所述耐高温传压杆(22)的一端置于所述高温炉(1)内,另一端通过框架(6)与所述液压油缸(4)的活塞杆(43)相连;所述数据采集系统包括压力传感器(51)、声发射传感器(52)和直线位移传感器(53),所述压力传感器(51)与所述活塞杆(43)连接以监测岩石受到的轴向力,波导杆(7)与所述岩石抵触,所述声发射传感器(52)与所述波导杆(7)连接以监测所述岩石破裂时发出的弹性波信号,所述直线位移传感器(53)固定在所述框架(6)上,以测量所述岩石破裂过程中的轴向位移;所述耐高温传压杆(22)套设在所述波导杆(7)上,所述液压加载系统(3)与所述液压油缸(4)相连以控制所述液压油缸(4)的工作。2.根据权利要求1所述的温-压耦合作用下的岩石损伤监测系统,其特征在于,所述液压加载系统(3)包括油箱(33)和液压泵(34),所述油箱(33)和所述液压泵(34)之间、所述油箱(33)和所述液压油缸(4)之间以及所述液压泵(34)与所述液压油缸(4)之间通过管道连接;所述油箱(33)与所述液压油缸(4)之间的管道上以及所述液压泵(34)与所述液压油缸(4)之间的管道上设有电磁换向阀(31);所述油箱(33)与所述电磁换向阀(31)之间的管道上设有散热器(32),所述液压泵(34)与所述电磁换向阀(31)之间的管道上设有单向阀(35)及压力表(36)。3.根据权利要求1所述的温-压耦合作用下的岩石损伤监测系统,其特征在于,所述耐高温传压杆(22)包括两个横截面为半圆环形的柱体(221),两个所述柱体(221)扣合形成供所述波导杆(7)插入的圆形通孔。4.根据权利要求3所述的温-压耦合作用下的岩石损伤监测系统,其特征在于,所述耐高温固定杆(21)和所述耐高温传压杆(22)下方均设有用于支撑所述耐高温固定杆(21)或所述耐高温传压杆(22)的支架(8)。5.根据权利要求1所述的温-压耦合作用下的岩石损伤监测系统,其特征在于,所述耐高温固定杆(21)与所述高温炉(1)的连接处以及所述耐高温传压杆(22)与所述高温炉(1)的连接处均设有保温材料。6.根据权利要求1所述的温-压耦合作用下的岩石损伤监测系统,其特征在于,所述波导杆(7)为不锈钢杆,且所述波导杆(7)的两个端部形成为从端部向内直径逐渐变小的圆台结构。7.根据权利要求1所述的温-压耦合作用下的岩石损伤监测系统,其特征在于,所述波导杆(7)与框架(6)固定连接。8.根据权利要求1所述的温-压耦合作用下的岩石损伤监测系统,其特征在于,所述波导杆(7)外部包裹有微型冷却装置(10)。9.根据权利要求1所述的温-压耦合作用下的岩石损伤监测系统,其特征在于,所述框架(6)下设有滑轨(9)。10.根据权利要求1所述的温-压耦合作用下的岩石损伤监测系统,其特征在于,所述耐2CN111007155A权利要求书2/2页高温固定杆(21)和所述耐高温传压杆(22)均为镍-铬-铁基固溶强化合金杆。3CN111