1.本实用新型涉及岩石力学试验技术领域，特别涉及一种试件的声发射传感器固定装置。
背景技术：2.声发射技术目前已经广泛应用于研究岩石等材料的性能、损伤程度以及声发射事件中，但是在进行声发射监测过程中存在着一些缺陷：在岩石声发射试验中，声发射传感器不容易固定在岩石试件上；由于岩石试件的表面粗糙，声发射传感器在试验过程中容易脱落以及传感器不能保证与岩石表面紧密接触；现有长方体试件声发射传感器固定的装置存在声发射传感器的位置无法准确固定的问题、在固定传感器时耗时耗力。
技术实现要素：3.本实用新型要解决的技术问题是提供一种试件的声发射传感器固定装置以解决现有技术中在声发射试验中传感器的位置无法准确固定、容易脱落、传感器的位置设计布局不灵活、在固定传感器时耗时耗力的问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种试件的声发射传感器固定装置，包括两个刚性夹板，所述刚性夹板之间由连接件连接，所述刚性夹板内侧设有凹槽，在所述凹槽内安装有受压弹簧和声发射传感器，试件夹在两个刚性夹板之间，且所述声发射传感器紧贴所述试件。
6.优选地，所述两个刚性夹板形状尺寸一致，且对称设置。
7.优选地，所述刚性夹板呈工字形，且四角带有钻孔，所述钻孔内安装有所述连接件。
8.优选地，所述连接件包括螺母、羊眼圈螺栓和拉力弹簧，所述羊眼圈螺栓安装入钻孔中，所述螺母安装在所述羊眼圈螺栓尾端，并将所述羊眼圈螺栓固定在所述刚性夹板上；相对设置的两个羊眼圈螺栓之间连接有拉力弹簧。
9.优选地，所述凹槽为不穿透刚性夹板的圆形凹槽，所述凹槽至少一个，所述凹槽的数量和位置根据试验要求设定，至少一个所述凹槽满足尺寸精度要求和位置精度要求，所述声发射传感器安装在所述凹槽内满足安装精度要求。
10.优选地，所述凹槽的直径比所述声发射传感器的直径大1～3mm。
11.优选地，所述凹槽中放置橡胶垫片和垫圈，所述垫圈直径与所述声发射传感器一致。
12.优选地，所述凹槽底部焊接有受压弹簧，所述受压弹簧的长度比所述凹槽的深度小。
13.优选地，所述声发射传感器贴近所述试件的一面涂抹耦合剂硅脂。
14.本实用新型与现有技术相比，至少具有如下有益效果：
15.上述方案中，本实用新型在实验室内进行长方体试样试验三维声发射监测时，可
以使传感器空间位置设计布局灵活、固定位置精确，可以使试验过程中的传感器不易脱落。
16.本实用新型同时解决了在试验过程中，其他监测手段，监测布设位置不精确、不方便、相互干扰的问题。
17.本实用新型在实验室内进行长方体试样试验声发射监测时，可以使传感器固定方式更加便捷，解决传感器布设数量有限的问题。
附图说明
18.并入本文中并且构成说明书的部分的附图示出了本公开的实施例，并且与说明书一起进一步用来对本公开的原理进行解释，并且使相关领域技术人员能够实施和使用本公开。
19.图1为本实用新型提供的一种实施例的声发射传感器固定装置的侧视结构示意图；
20.图2为本实用新型提供的一种实施例的声发射传感器固定装置的刚性夹板的外侧一面的结构示意图；
21.图3为本实用新型提供的一种实施例的声发射传感器固定装置的刚性夹板的内侧一面的结构示意图。
22.[附图标记]
[0023]
1、试件；2、刚性夹板；3、拉力弹簧；4、受压弹簧；5、羊眼圈螺栓；6、螺母；7、声发射传感器。
[0024]
如图所示，为了能明确实现本实用新型的实施例的结构，在图中标注了特定的结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本实用新型限定在该特定结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。
具体实施方式
[0025]
下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的一种试件的声发射传感器固定装置进行详细描述。同时在这里做以说明的是，为了使实施例更加详尽，下面的实施例为最佳、优选实施例，对于一些公知技术本领域技术人员也可采用其他替代方式而进行实施；而且附图部分仅是为了更具体的描述实施例，而并不旨在对本实用新型进行具体的限定。
[0026]
需要指出的是，在说明书中提到“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等指示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。另外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合其它实施例(无论是否明确描述)实现这种特征、结构或特性应在相关领域技术人员的知识范围内。
[0027]
通常，可以至少部分从上下文中的使用来理解术语。例如，至少部分取决于上下文，本文中使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数意义的任何特征、结构或特性，或者可以用于描述复数意义的特征、结构或特性的组合。另外，术语“基于”可以被理解为不一定旨在传达一组排他性的因素，而是可以替代地，至少部分地取决于上下文，允许存在不一定明确描述的其他因素。
[0028]
如本文使用的，术语“标称/标称地”是指在生产或制造过程的设计阶段期间设置
的针对部件或过程操作的特性或参数的期望或目标值，以及高于和/或低于期望值的范围。值的范围可能是由于制造过程或容限中的轻微变化导致的。如本文使用的，术语“大约”指示可以基于与主题半导体器件相关联的特定技术节点而变化的给定量的值。基于特定技术节点，术语“大约”可以指示给定量的值，其例如在值的5％-15％(例如，值的
±
5％、
±
10％或
±
15％)内变化。
[0029]
可以理解的是，本公开中的“在
……
上”、“在
……
之上”和“在
……
上方”的含义应当以最宽方式被解读，以使得“在
……
上”不仅表示“直接在”某物“上”而且还包括在某物“上”且其间有居间特征或层的含义，并且“在
……
之上”或“在
……
上方”不仅表示“在”某物“之上”或“上方”的含义，而且还可以包括其“在”某物“之上”或“上方”且其间没有居间特征或层的含义。
[0030]
此外，诸如“在
…
之下”、“在
…
下方”、“下部”、“在
…
之上”、“上部”等空间相关术语在本文中为了描述方便可以用于描述一个元件或特征与另一个或多个元件或特征的关系，如在附图中示出的。空间相关术语旨在涵盖除了在附图所描绘的取向之外的在设备使用或操作中的不同取向。设备可以以另外的方式被定向，并且本文中使用的空间相关描述词可以类似地被相应解释。
[0031]
如图1至图3所示的，本实用新型的实施例提供一种试件的声发射传感器固定装置，包括试件1和两个形状尺寸完全相同且对称设置的工字形刚性夹板2，刚性夹板2的形状尺寸可以根据试验要求自行拟定，试件形状尺寸可以根据试验要求设定，本实施例为长方体。
[0032]
如图1至图3所示的，每个刚性夹板2的四角都设有四个钻孔，每个钻孔内安装有羊眼圈螺栓5，羊眼圈螺栓5的尾端安装有螺母6，螺母6将羊眼圈螺栓5固定在刚性夹板2上，相对设置的两个刚性夹板2上相对设置的两个羊眼圈螺栓5之间连接有拉力弹簧3，本实施例整个声发射传感器固定装置包括四条拉力弹簧3。
[0033]
如图1至图3所示的，刚性夹板2内侧设有五个不穿透刚性夹板2的圆形凹槽，凹槽的数量至少为一个，凹槽的数量、深度和位置可以根据试验要求自行设定，凹槽满足尺寸精度要求和位置精度要求；凹槽底部焊接有受压弹簧4，受压弹簧4的长度比凹槽的深度小，声发射传感器7安装在凹槽中；放置橡胶垫片和垫圈在凹槽中，且橡胶垫片和垫圈位于凹槽与声发射传感器7之间，垫圈直径与声发射传感器7一致；凹槽的直径比声发射传感器7的直径大1～3mm，声发射传感器7安装在凹槽内满足安装精度要求。
[0034]
试件1夹在两个刚性夹板2之间，声发射传感器7紧贴试件1用来接收信号，声发射传感器7贴近试件1的一面涂抹耦合剂硅脂，用于减小声发射信号在声发射传感器7与试件接触处的散射和衰减，提高弹性波能量传递，解决了在试验过程中声发射传感器7的压电陶瓷表面与试验试件1表面耦合不良导致信号采集衰减大、信号弱的问题，声发射传感器7另一面嵌入凹槽的垫圈中。
[0035]
拉力弹簧3的两端分别连接有羊眼圈螺栓5，通过旋转羊眼圈螺栓5和螺母6来调节拉力弹簧3的张紧程度从而调节刚性夹板2间的松紧程度，从而控制刚性夹板2与声发射传感器7之间的力，进而达到声发射传感器7与试件1紧密贴合的效果。
[0036]
本实用新型其他实施例中可以将声发射传感器7替换为其他检测设备，如三维数字图像传感器，声发射检测技术可以替换为其他检测手段，如替换为三维数字图像相关监
测技术。
[0037]
本实用新型的技术效果是，在实验室内进行长方体试样试验三维声发射监测时，可以使传感器空间位置设计布局灵活、固定位置精确，可以使试验过程中的传感器不易脱落。本实用新型同时解决了在试验过程中，其他监测手段，如三维数字图像相关监测技术的监测设备布设位置不精确、不方便、相互干扰的问题。本实用新型在实验室内进行长方体试样试验声发射监测时，可以使传感器固定方式更加便捷，解决传感器布设数量有限的问题。
[0038]
本实用新型实施例的一种试件的声发射传感器固定装置的具体工作流程：
[0039]
试验时，将声发射传感器7放在刚性夹板2上的凹槽中，将长方体试件1放入两个刚性夹板2之间，然后将声发射传感器固定装置放置在一平台上，再通过旋转两个刚性夹板2上的羊眼圈螺栓5和螺母6来调节拉力弹簧3的张紧程度进而调节刚性夹板2间的松紧程度，从而控制刚性夹板2与声发射传感器7之间的力，进而达到声发射传感器7与试件1紧密贴合的效果，此实施例中将声发射传感器7按要求排布并固定在长方体的试件1上，从而实现试件1的主被动超声声发射试验。
[0040]
本实用新型涵盖任何在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本实用新型有彻底的了解，在以下本实用新型优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本实用新型。另外，为了避免对本实用新型的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件和电路等。
[0041]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
技术特征：1.一种试件的声发射传感器固定装置，其特征在于，包括两个刚性夹板，所述刚性夹板之间由连接件连接，所述刚性夹板内侧设有凹槽，在所述凹槽内安装有受压弹簧和声发射传感器，试件夹在两个刚性夹板之间，且所述声发射传感器紧贴所述试件。2.根据权利要求1所述的试件的声发射传感器固定装置，其特征在于，所述两个刚性夹板形状尺寸一致，且对称设置。3.根据权利要求1所述的试件的声发射传感器固定装置，其特征在于，所述刚性夹板呈工字形，且四角带有钻孔，所述钻孔内安装有所述连接件。4.根据权利要求3所述的试件的声发射传感器固定装置，其特征在于，所述连接件包括螺母、羊眼圈螺栓和拉力弹簧，所述羊眼圈螺栓安装入钻孔中，所述螺母安装在所述羊眼圈螺栓尾端，并将所述羊眼圈螺栓固定在所述刚性夹板上；相对设置的两个羊眼圈螺栓之间连接有拉力弹簧。5.根据权利要求1所述的试件的声发射传感器固定装置，其特征在于，所述凹槽为不穿透刚性夹板的圆形凹槽，所述凹槽至少一个，所述凹槽的数量和位置根据试验要求设定，至少一个所述凹槽满足尺寸精度要求和位置精度要求，所述声发射传感器安装在所述凹槽内满足安装精度要求。6.根据权利要求1所述的试件的声发射传感器固定装置，其特征在于，所述凹槽的直径比所述声发射传感器的直径大1～3mm。7.根据权利要求1所述的试件的声发射传感器固定装置，其特征在于，所述凹槽中放置橡胶垫片和垫圈，所述垫圈直径与所述声发射传感器一致。8.根据权利要求1所述的试件的声发射传感器固定装置，其特征在于，所述凹槽底部焊接有受压弹簧，所述受压弹簧的长度比所述凹槽的深度小。9.根据权利要求1所述的试件的声发射传感器固定装置，其特征在于，所述声发射传感器贴近所述试件的一面涂抹耦合剂硅脂。
技术总结本实用新型提供一种试件的声发射传感器固定装置，属于岩石力学试验技术领域；包括两个对称设置的相同的刚性夹板，刚性夹板四角的钻孔里插入羊眼圈螺栓并用螺母固定，相对设置的羊眼圈螺栓之间连接有拉力弹簧；刚性夹板上设有不穿透凹槽，凹槽底部焊接有受压弹簧，受压弹簧的长度比凹槽深度小，声发射传感器安装在凹槽中，试件夹在两个刚性夹板之间，声发射传感器紧贴试件；声发射传感器贴近试件的一面涂抹耦合剂硅脂；本实用新型能够解决目前在实验室内进行的长方体试件声发射监测时，传感器在试验过程中容易脱落、传感器位置设计布局不灵活和传感器与试件接触条件难以保持一致的问题。问题。问题。
技术研发人员：储超群 吴顺川 庞瑞 张朝俊
受保护的技术使用者：北京科技大学
技术研发日：2022.07.08
技术公布日：2022/12/1
