CN108760894A - 一种超声波测试支架 - Google Patents

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潘登
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Abstract

一种超声波测试支架，它包括底座，底座一侧为竖直方向的断面，紧靠断面设置有主尺，紧靠主尺一侧设有立柱，在底座上设有支架，支架内部为腔体结构，在腔体结构中从下至上依次设置有弹簧、下测试探头，弹簧的一端与底座的上端面连接，另一端与下测试探头的下端面连接，支架上表面开口，下测试探头的上部伸出支架上表面的开口，支架上表面中部位置设有环形挡板，环形挡板上表面水平高度低于支架上表面的水平高度，环形挡板与支架上表面形成凹槽结构，在下测试探头的上方对应的设置上测试探头。本发明所要解决的技术问题是提供一种超声波测试支架，可以解决测量过程中人为因素造成误差较大的问题。

Description

一种超声波测试支架
技术领域
本装置涉及岩石力学试验设备技术领域，尤其是用于超声波测量岩样的波速。
背景技术
在岩石力学中，岩石的超声波波速与其物理力学性质具有较好的相关性，不同岩石介质以及岩石内部孔隙，对岩石超声波波速的影响较大。
目前，对于岩石的超声波测试方法主要是先用游标卡尺测出岩样的长度，然后再手持着超声波测试探头挤压在岩样两端，测出波速，该方法在操作过程中通常难以保证探头与岩样中心在同一轴线上，以及不能保证岩样与探头贴合完整，同时在用游标卡尺测量长度的也容易引起误差，使得测量结果不够准确。
因此，为了准确的测量出岩石的超声波波速，需要对原有的测量方式进行改进，使得测试过程即简便又准确。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种超声波测试支架，可以解决测量过程中人为因素造成误差较大的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种超声波测试支架，它包括底座，底座一侧为竖直方向的断面，紧靠断面设置有主尺，紧靠主尺一侧设有立柱，在底座上设有支架，支架内部为腔体结构，在腔体结构中从下至上依次设置有弹簧、下测试探头，弹簧的一端与底座的上端面连接，另一端与下测试探头的下端面连接，支架上表面开口，下测试探头的上部伸出支架上表面的开口，支架上表面中部位置设有环形挡板，环形挡板上表面水平高度低于支架上表面的水平高度，环形挡板与支架上表面形成凹槽结构，在下测试探头的上方对应的设置上测试探头；主尺上接近上测试探头的一侧设有副尺机构，副尺机构包括竖向设置的可滑动的副尺、水平向设置且与副尺连接的圆环，上测试探头固定设置在圆环中部的环体中。
在对岩样测试时采用以下步骤：
1）在测试前设置好支架，将弹簧设置在底座中，将下测试探头设置在支架中并与弹簧接触式连接，同时使下测试探头的上端面伸出支架上侧面的开口；
2）、将岩样居中放置在支架的凹槽结构中，将上测试探头夹在圆环中，通过数据线将上测试探头、下测试探头与测试仪连接；
3）根据主尺与副尺的读数，可得岩样的长度，将测得的长度输入在超声波测试仪中，再点击超声波测试仪的采样按钮即可测得岩样的超声波波速。
在副尺上有限位螺钉。
上述圆环上有一固定螺栓，上测试探头夹在圆环中。
在上测试探头与下测试探头之间夹设有岩样。
上述上测试探头、岩样和下测试探头中心在一条轴线上。
在步骤2）中，将岩样居中放置在支架上侧面的凹槽结构中，将上测试探头夹在圆环中，拧紧固定螺栓固定，松开限位螺钉，向下滑动副尺使岩样卡在支架的凹槽结构中，再拧紧限位螺钉。
上述支架包括上表面、上表面中部设置的环形挡板、环形挡板中部开口，支架的支柱插设在底座上的螺孔中。
上述环形挡板与主尺的0刻度线在同一水平线上，上测试探头的底面与副尺的0刻度线在同一水平线上。
在步骤1）中，在测试前先将支架的支柱插设在底座对应的螺孔中，将弹簧放置在底座的卡槽16中，然后将下测试探头放置在弹簧上固定。
本发明提供的一种超声波测试支架，先将下测试探头与弹簧连接放置在底座的卡槽中，岩样放置在下测试探头上后向下压缩弹簧卡在支架的凹槽结构中，滑动上测试探头与岩样上表面贴合后通过游标卡尺读出岩样的长度，输入在超声波测试仪中后点击一起上的测试按钮即可测出岩样的波速，可以解决在测试过程中人为操作因素引起的误差，使测量方式简单准确。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明的俯视图；
图4 为本发明游标卡尺示意图；
图5为本发明底座示意图；
图6为本发明支架示意图；
图7为本发明岩样与探头示意图；
图8为图4的俯视图；
图9为图4中圆环、副尺的连接示意图。
具体实施方式：
如图1~7所示，一种超声波测试支架，它包括底座9，底座9一侧为竖直方向的断面，紧靠断面设置有主尺2，紧靠主尺2一侧设有立柱1，在底座9上设有支架7，支架7内部为腔体结构，在腔体结构中从下至上依次设置有弹簧8、下测试探头6，弹簧8的一端与底座9的上端面连接，另一端与下测试探头6的下端面连接，支架7上侧面开口18，下测试探头6的上部伸出支架7上表面21的开口18，支架7上表面21中部位置设有环形挡板19，环形挡板上表面水平高度低于支架7上表面的水平高度，环形挡板19与支架上表面21形成凹槽结构14，在下测试探头6的上方对应的设置上测试探头12；主尺2上接近上测试探头12的一侧设有副尺机构，副尺机构包括竖向设置的可滑动的副尺3、水平向设置且与副尺3连接的圆环11，上测试探头12固定设置在圆环11中部的环体中。
如图8和图9所示，副尺3套设在主尺2上，可自由滑动并且向上取出，在副尺3上有一限位螺钉10，副尺为五十分度格，精度为0.02mm，主尺精度为0.1mm。
圆环11上有一固定螺栓5，上测试探头12夹在圆环11中。
底座9有4个与支架7相配合的螺孔15，底座9中间是与弹簧8相配合的卡槽16，卡槽16可以起到限位的作用，是弹簧8居中放置在底座9上，支架7与弹簧8均可从底座9上拆卸。
上测试探头12、岩样13和下测试探头6中心在一条轴线上，探头与岩样13之间涂有凡士林17，涂凡士林17的目的是为了使岩样13与探头贴合更紧密。
支架7包括4根粗细与螺孔15相同的支柱20和尺寸为100mm×100mm的上板21，上板21中间开有开口18供下测试探头6穿过和直径为50mm的环形挡板19，下测试探头6高度略高于支架7的高度其目的是为了使岩样13在重力作用下向下压缩弹簧8，使得岩样7与下测试探头6贴合更紧密，环形挡板19作用是方便岩样13居中放置，环形挡板19底部与主尺20的0刻度线在同一水平线上，上测试探头12的底面与副尺3的0刻度线在同一水平线上。
在使用时，本发明的操作过程如下：
1）在测试前设置好支架7，将弹簧8设置在底座9中，将下测试探头6设置在支架7中并与弹簧8接触式连接，同时使下测试探头6的上端面伸出支架7上表面21的开口18；
2）、将岩样13居中放置在支架7的凹槽结构14中，将上测试探头12夹在圆环11中，通过数据线4将上测试探头12、下测试探头6与测试仪连接；
3）根据主尺2与副尺3的读数，可得岩样13的长度，将测得的长度输入在超声波测试仪中，再点击超声波测试仪的采样按钮即可测得岩样13的超声波波速。
在步骤1）中，在测试前先将支架7的支柱20插设在底座9对应的螺孔15中，将弹簧8放置在底座9的卡槽16中，然后将下测试探头6放置在弹簧8上固定。
在步骤2）中，将岩样13居中放置在支架7上侧面21的凹槽结构14中，将上测试探头12夹在圆环11中，拧紧固定螺栓5固定，松开限位螺钉10，向下滑动副尺3使岩样13卡在支架7的凹槽结构14中，再拧紧限位螺钉10。

Claims (10)

1.一种超声波测试支架，其特征在于：它包括底座（9），底座（9）一侧为竖直方向的断面，紧靠断面设置有主尺（2），紧靠主尺（2）一侧设有立柱（1），在底座（9）上设有支架（7），支架（7）内部为腔体结构，在腔体结构中从下至上依次设置有弹簧（8）、下测试探头（6），弹簧（8）的一端与底座（9）的上端面连接，另一端与下测试探头（6）的下端面连接，支架（7）上表面（21）开口（18），下测试探头（6）的上部伸出支架（7）上表面（21）的开口（18），支架（7）上表面（21）中部位置设有环形挡板（19），环形挡板上表面水平高度低于支架（7）上表面（21）的水平高度，环形挡板（19）与支架上表面（21）形成凹槽结构（14），在下测试探头（6）的上方对应的设置上测试探头（12）；主尺（2）上接近上测试探头（12）的一侧设有副尺机构，副尺机构包括竖向设置的可滑动的副尺（3）、水平向设置且与副尺（3）连接的圆环（11），上测试探头（12）固定设置在圆环（11）中部的环体中。
2.根据权利要求1所述的一种超声波测试支架，其特征在于：在对岩样（13）测试时采用以下步骤：
1）在测试前设置好支架（7），将弹簧（8）设置在底座（9）中，将下测试探头（6）设置在支架（7）中并与弹簧（8）接触式连接，同时使下测试探头（6）的上端面伸出支架（7）上表面（21）的开口（18）；
2）、将岩样（13）居中放置在支架（7）的凹槽结构（14）中，将上测试探头（12）夹在圆环（11）中，通过数据线（4）将上测试探头（12）、下测试探头（6）与测试仪连接；
3）根据主尺（2）与副尺（3）的读数，可得岩样（13）的长度，将测得的长度输入在超声波测试仪中，再点击超声波测试仪的采样按钮即可测得岩样（13）的超声波波速。
3.根据权利要求1或2所述的一种超声波测试支架，其特征在于：在副尺（3）上有限位螺钉（10）。
4.根据权利要求3所述的一种超声波测试支架，其特征在于：所述圆环（11）上有一固定螺栓（5），上测试探头（12）夹在圆环（11）中。
5.根据权利要求1所述的一种超声波测试支架，其特征在于：在上测试探头（12）与下测试探头（6）之间夹设有岩样（13）。
6.根据权利要求2或5所述的一种超声波测试支架，其特征在于：所述上测试探头（12）、岩样（13）和下测试探头（6）中心在一条轴线上。
7.根据权利要求4所述的一种超声波测试支架，其特征在于：在步骤2）中，将岩样（13）居中放置在支架（7）上表面（21）的凹槽结构（14）中，将上测试探头（12）夹在圆环（11）中，拧紧固定螺栓（5）固定，松开限位螺钉（10），向下滑动副尺（3）使岩样（13）卡在支架（7）的凹槽结构（14）中，再拧紧限位螺钉（10）。
8.根据权利要求1或2或7所述的一种超声波测试支架，其特征在于：所述支架（7）包括上表面（21）、上表面（21）中部设置的环形挡板（19）、环形挡板（19）中部开口（18），支架（7）的支柱（20）插设在底座（9）上的螺孔（15）中。
9.根据权利要求8所述的一种超声波测试支架，其特征在于：所述环形挡板（19）与主尺（2）的0刻度线在同一水平线上，上测试探头（12）的底面与副尺（3）的0刻度线在同一水平线上。
10.根据权利要求8或9所述的一种超声波测试支架，其特征在于：在步骤1）中，在测试前先将支架（7）的支柱（20）插设在底座（9）对应的螺孔（15）中，将弹簧（8）放置在底座（9）的卡槽16中，然后将下测试探头（6）放置在弹簧（8）上固定。
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