CN113959869B - 一种高压气体爆破实验装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高压气体爆破实验装置，包括承载机架、实验台、高压储气瓶、进气增压泵、实验增压泵、冲击实验腔、冲击气嘴、分流管，实验台嵌于承载机架上端面，冲击实验腔与实验台连接，冲击实验腔内设冲击气嘴，冲击气嘴与分流管连通，分流管与实验增压泵连通，实验增压泵与高压储气瓶连通，高压储气瓶与进气增压泵连通。其使用方法包括设备组装，装置调试及冲击实验等三个步骤。本发明一方面可满足多种结构类型试样块检测实验的需要，同时对多种特定环境进行有效的仿真实验；另一方面数据获取方便且检测精度高，同时另可有效的克服冲击实验时产生的冲击振荡对实验设备及周边造成的冲击伤害及噪声污染。

Description

一种高压气体爆破实验装置及使用方法

技术领域

本发明涉及一种高压气体爆破实验装置及使用方法，属传感器技术领域。

背景技术

高压气体爆破致裂试验是当前煤体爆破，隧道爆破等施工作业，及混凝土结构、岩石、煤样压裂等检测作业中的重要试验之一，为了满足这一试验需要、当前开发了多种的爆破试验设备，但这些爆破设备在实际使用中，一方面均不同程度存在设备结构及运行功能单一，因此仅能满足特定试样检测的需要，同时检测时也无法对试样的实际工作环境进行仿真，从而导致检测作业的灵活性、设备使用的通用性均受到极大的影响；另一方面当前的试验设备集成化程度低，检测作业效率相对低下，且在检测过程中，极易因高压气体冲击而对检测设备几检测设备周边的工作人员及设备造成严重的冲击损伤，同时也易产生较大的噪声污染，因此当前的检测设备使用安全性和稳定性也相对较差，难以有效满足实际使用的需要。

因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的高压气爆破实验装置及使用方法，以满足实际使用的需要。

发明内容

为了解决现有技术上的不足，本发明提供一种高压空气爆破实验装置及使用方法。

一种高压气体爆破实验装置，包括承载机架、实验台、高压储气瓶、进气增压泵、实验增压泵、冲击实验腔、冲击气嘴、分流管、气压传感器、驱动控制电路及数据处理终端，其中承载机架为横断面呈矩形的框架结构，实验台嵌于承载机架上端面并与承载机架同轴分布，冲击实验腔至少一个，与实验台连接且其轴线与水平面呈0°—90°夹角，冲击气嘴与冲击实验腔数量一致，每个冲击实验腔内均设一个冲击气嘴，冲击气嘴与冲击实验腔同轴分布，其后端面通过控制阀与分流管连通，分流管另通过控制阀与实验增压泵连通，实验增压泵通过导流管与高压储气瓶连通，高压储气瓶另通过导流管与进气增压泵连通，且导流管与高压储气瓶、进气增压泵、实验增压泵间均通过控制阀连通管，气压传感器若干，分别位于冲击气嘴后端面与分流管连通位置及高压储气瓶与分流管连通位置处，高压储气瓶、进气增压泵、实验增压泵、冲击实验腔、分流管、驱动控制电路及数据处理终端均嵌于承载机架内，且驱动控制电路分别与进气增压泵、实验增压泵、冲击实验腔、气压传感器、数据处理终端及各控制阀电气连接，数据处理终端另与冲击实验腔、气压传感器及各控制阀电气连接。

进一步的，所述的冲击实验腔包括导向滑轨、减震弹簧、耐压密封腔、防护盖、侧定位夹具、定位挡块、压力变送器、辐照加热机构、围压气囊、导气阀、雾化喷头、温湿度传感器、气压传感器，其中所述耐压密封腔为横端面呈“凵”字形的腔体结构，其上端面与防护盖连接并构成闭合腔体结构，所述耐压密封腔前端面与冲击气嘴连通并同轴分布，所述耐压密封腔下端面设至少两个滑块，并通过滑块与导向滑轨滑动连接，所述导向滑轨与实验台连接，且导向滑轨与耐压密封腔轴线平行分布并对称分布在耐压密封腔轴线两侧，所述导向滑轨内设一条减震弹簧，所述减震弹簧与导向滑轨同轴并位于滑块后端面与导向滑轨后端面之间位置，所述侧定位夹具至少四个，对称分布在耐压密封腔轴线两侧并沿耐压密封腔轴线方向从前向后分布，所述定位挡块与耐压密封腔同轴分布，并位于耐压密封腔后端面与最后方侧定位夹具之间位置，所述围压气囊为与耐压密封腔同轴分布的闭合环状结构，与耐压密封腔底部连接，并位于沿耐压密封腔轴线方向分布的相邻两个侧定位夹具之间位置，所述压力变送器若干，其中定位挡块前端面及侧定位夹具内侧面均与一个压力变送器连接并同轴分布，所述围压气囊内侧面设至少三个压力变送器，且各压力变送器环绕围压气囊轴线均布，所述辐照加热机构和雾化喷头均至少两个，与耐压密封腔内侧面连接并环绕耐压密封腔轴线均布，且各辐照加热机构和雾化喷头均相互并联，且导气阀至少三个并均嵌于耐压密封腔侧表面，其中至少一个导气阀与耐压密封腔连通，至少一个导气阀与围压气囊连通，另至少一个导气阀与雾化喷头连通，所述温湿度传感器嵌于耐压密封腔内并与耐压密封腔侧壁连接，所述气压传感器分别与各导气阀连通，所述压力变送器、辐照加热机构、导气阀、温湿度传感器、气压传感器均与驱动电路电气连接。

进一步的，所述的定位挡块与耐压密封腔底部通过滑槽滑动连接，且定位挡块后端面通过承载弹簧与耐压密封腔后端面相抵，且定位挡块与滑槽间通过定位销连接。

进一步的，所述的滑块后端面另设一条调节螺栓，所述调节螺栓前端面位于导向滑轨后端面外并与导向滑轨后端面通过螺纹连接，且所述调节螺栓嵌于减震弹簧内并与减震弹簧同轴分布，所述减震弹簧与滑块后端面间通过压力传感器相抵，所述压力传感器另与驱动电路电气连接。

进一步的，所述的实验台上连接的冲击实验腔为两个及两个以上时，各冲击实验腔间相互并联，且相邻两个冲击实验腔间通过隔板相互隔离。

进一步的，所述的数据处理终端为基于PC计算机为、工业计算机中任意一种或两种共用为基础的电路系统。

进一步的，所述的驱动控制电路为基于可编程控制器为基础的电路系统。

一种高压气体爆破实验装置的使用方法，包括如下步骤：

S1，设备组装，首先对承载机架、实验台、高压储气瓶、进气增压泵、实验增压泵、冲击实验腔、冲击气嘴、分流管、气压传感器、驱动控制电路及数据处理终端进行组装，并将驱动控制电路及数据处理终端与外部电源系统电气连接，将数据处理终端与外部监控及输出终端设备建立数据连接，并将冲击实验腔通过导气阀分别与外部负压系统、增压系统及雾化系统连通，即可完成系统装配预制；

S2，装置调试，完成S1步骤后，根据实验需要，依次打开各冲击实验腔，并在每个冲击实验腔内分别通过侧定位夹具、定位挡块及围压气囊安装定位一个试样块，使试样块与冲击实验腔同轴分布，使试样块后端面与定位挡前端面相抵，与侧定位夹具内侧面及围压气囊内侧面相抵，使试样块前端面与冲击气嘴间间距为0至冲击实验腔长度的60%，最后在完成试样块安装后对冲击实验腔进行密封；

S3,冲击实验，完成S2步骤后，首先根据装置调试的需要，对驱动冲击实验腔运行环境调节：

驱动辐照加热机构运行，对驱动冲击实验腔实验环境温度进行调节；

驱动导气阀运行，使冲击实验腔与外部的负压系统连通，调整冲击实验腔内的气压环境；

驱动导气阀运行，使围压气囊与外部的增压系统连通，使围压气囊对试样块预设实验围压，调整试样块施压时预制压力环境参数；

驱动导气阀运行，使雾化喷头与外部雾化系统连通，通过雾化喷头对冲击实验腔内的湿度环境进行调整；

完成冲击实验腔运行环境调节后，然后一方面由进气增压泵向高压储气瓶输入高压气体并缓存，然后根据实验需要通过实验增压泵对高压储气瓶内的空气压力进行二次调整后，通过分流管引流并分别输送至各冲击实验腔的冲击气嘴处，并由冲击气嘴将高压气流引入到驱动冲击实验腔内，并使高压气流直接冲击在试样块前端面，从而实现对试样块进行冲击装置调试，在进行冲击装置调试时，通过气压传感器对实验气压进行精确检测，通过温湿度传感器对试样块检测作业时的温度、湿度环境精确检测；通过压力变送器对冲击实验时试样块冲击实验时的压力变化状态进行检测，从而获得试样块在多种复杂环境下高压冲击实验参数。

进一步的，所述的S1步骤中，在进行冲击实验腔安装定位时，一方面通过调节螺栓调节滑块与导向滑轨后端面间的间距，通过调整滑块与导向滑轨后端面间的间距达到对减震弹簧的弹性势能预存储，并使预制弹性势能的的弹力为冲击实验腔实验时高压气体压力的1.1—1.5倍；同时使承载弹簧的弹力为冲击实验腔实验时高压气体压力的0.9—1.5倍。

本发明系统结构集成化程度，运行自动化程度及智能化程度高，一方面可有效满足多种结构类型试样块检测实验的需要，另可对多种特定环境进行有效的仿真实验，从而极大了本发明系统运行的灵活性和通用性；另一方面运行在运行中，测试系统检测数据获取全面，可有效的实现对试样块应力应变、爆破损伤、爆破形变以及爆破冲击压力等参数进行检测收集，数据获取方便且检测效率及精度高，同时另可有效的克服冲击实验时产生的冲击振荡对实验设备及周边造成的冲击伤害及噪声污染，从而极大的提高了高压气体冲击装置调试的精度、可靠性及安全性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明系统结构示意图；

图2为冲击实验腔局部结构示意图；

图3为本发明方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1和2所示，一种高压气体爆破实验装置，包括承载机架1、实验台2、高压储气瓶3、进气增压泵4、实验增压泵5、冲击实验腔6、冲击气嘴7、分流管8、气压传感器9、驱动控制电路10及数据处理终端11，其中承载机架1为横断面呈矩形的框架结构，实验台2嵌于承载机架1上端面并与承载机架1同轴分布，冲击实验腔6至少一个，与实验台2连接且其轴线与水平面呈0°—90°夹角，冲击气嘴7与冲击实验腔6数量一致，每个冲击实验腔6内均设一个冲击气嘴7，冲击气嘴7与冲击实验腔6同轴分布，其后端面通过控制阀12与分流管8连通，分流管8另通过控制阀11与实验增压泵5连通，实验增压泵5通过导流管与高压储气瓶3连通，高压储气瓶3另通过导流管与进气增压泵4连通，且导流管与高压储气瓶3、进气增压泵4、实验增压泵5间均通过控制阀12连通管，气压传感器9若干，分别位于冲击气嘴7后端面与分流管8连通位置及高压储气瓶3与分流管8连通位置处，高压储气瓶3、进气增压泵4、实验增压泵5、冲击实验腔6、分流管8、驱动控制电路10及数据处理终端11均嵌于承载机架1内，且驱动控制电路10分别与进气增压泵4、实验增压泵5、冲击实验腔6、气压传感器9、数据处理终端11及各控制阀12电气连接，数据处理终端11另与冲击实验腔6、气压传感器9及各控制阀12电气连接。

重点说明的，所述的冲击实验腔6包括导向滑轨61、减震弹簧62、耐压密封腔63、防护盖64、侧定位夹具65、定位挡块66、压力变送器67、辐照加热机构68、围压气囊69、导气阀601、雾化喷头602、温湿度传感器603、气压传感器9，其中所述耐压密封腔63为横端面呈“凵”字形的腔体结构，其上端面与防护盖64连接并构成闭合腔体结构，所述耐压密封腔63前端面与冲击气嘴7连通并同轴分布，所述耐压密封腔63下端面设至少两个滑块604，并通过滑块604与导向滑轨61滑动连接，所述导向滑轨61与实验台2连接，且导向滑轨61与耐压密封腔63轴线平行分布并对称分布在耐压密封腔63轴线两侧，所述导向滑轨61内设一条减震弹簧62，所述减震弹簧62与导向滑轨61同轴并位于滑块604后端面与导向滑轨61后端面之间位置，所述侧定位夹具65至少四个，对称分布在耐压密封腔63轴线两侧并沿耐压密封腔63轴线方向从前向后分布，所述定位挡块66与耐压密封腔63同轴分布，并位于耐压密封腔63后端面与最后方侧定位夹具65之间位置，所述围压气囊69为与耐压密封腔63同轴分布的闭合环状结构，与耐压密封腔63底部连接，并位于沿耐压密封腔63轴线方向分布的相邻两个侧定位夹具65之间位置，所述压力变送器67若干，其中定位挡块66前端面及侧定位夹具65内侧面均与一个压力变送器67连接并同轴分布，所述围压气囊69内侧面设至少三个压力变送器67，且各压力变送器67环绕围压气囊69轴线均布，所述辐照加热机构68和雾化喷头602均至少两个，与耐压密封腔63内侧面连接并环绕耐压密封腔63轴线均布，且各辐照加热机构68和雾化喷头602均相互并联，且导气阀601至少三个并均嵌于耐压密封腔63侧表面，其中至少一个导气阀601与耐压密封腔63连通，至少一个导气阀601与围压气囊69连通，另至少一个导气阀601与雾化喷头602连通，所述温湿度传感器603嵌于耐压密封腔63内并与耐压密封腔63侧壁连接，所述气压传感器9分别与各导气阀601连通，所述压力变送器67、辐照加热机构68、导气阀601、温湿度传感器603、气压传感器9均与驱动电路10电气连接。

进一步优化的，所述的定位挡块66与耐压密封腔63底部通过滑槽605滑动连接，且定位挡块66后端面通过承载弹簧606与耐压密封腔63后端面相抵，且定位挡块66与滑槽605间通过定位销607连接。

进一步优化的，所述的滑块604后端面另设一条调节螺栓608，所述调节螺栓608前端面位于导向滑轨61后端面外并与导向滑轨61后端面通过螺纹连接，且所述调节螺栓608嵌于减震弹簧62内并与减震弹簧62同轴分布，所述减震弹簧62与滑块604后端面间通过压力传感器13相抵，所述压力传感器13另与驱动电路10电气连接。

本实施例中，所述的实验台2上连接的冲击实验腔6为两个及两个以上时，各冲击实验腔6间相互并联，且相邻两个冲击实验腔6间通过隔板14相互隔离。

本实施例中，所述的数据处理终端11为基于PC计算机为、工业计算机中任意一种或两种共用为基础的电路系统。

本实施例中，所述的驱动控制电路10为基于可编程控制器为基础的电路系统。

如图3所示，一种高压气体爆破实验装置的使用方法，包括如下步骤：

S1，设备组装，首先对承载机架、实验台、高压储气瓶、进气增压泵、实验增压泵、冲击实验腔、冲击气嘴、分流管、气压传感器、驱动控制电路及数据处理终端进行组装，并将驱动控制电路及数据处理终端与外部电源系统电气连接，将数据处理终端与外部监控及输出终端设备建立数据连接，并将冲击实验腔通过导气阀分别与外部负压系统、增压系统及雾化系统连通，即可完成系统装配预制；

S2，装置调试，完成S1步骤后，根据实验需要，依次打开各冲击实验腔，并在每个冲击实验腔内分别通过侧定位夹具、定位挡块及围压气囊安装定位一个试样块，使试样块与冲击实验腔同轴分布，使试样块后端面与定位挡前端面相抵，与侧定位夹具内侧面及围压气囊内侧面相抵，使试样块前端面与冲击气嘴间间距为0至冲击实验腔长度的60%，最后在完成试样块安装后对冲击实验腔进行密封；

S3,冲击实验，完成S2步骤后，首先根据装置调试的需要，对驱动冲击实验腔运行环境调节：

驱动辐照加热机构运行，对驱动冲击实验腔实验环境温度进行调节；

驱动导气阀运行，使冲击实验腔与外部的负压系统连通，调整冲击实验腔内的气压环境；

驱动导气阀运行，使围压气囊与外部的增压系统连通，使围压气囊对试样块预设实验围压，调整试样块施压时预制压力环境参数；

驱动导气阀运行，使雾化喷头与外部雾化系统连通，通过雾化喷头对冲击实验腔内的湿度环境进行调整；

完成冲击实验腔运行环境调节后，然后一方面由进气增压泵向高压储气瓶输入高压气体并缓存，然后根据实验需要通过实验增压泵对高压储气瓶内的空气压力进行二次调整后，通过分流管引流并分别输送至各冲击实验腔的冲击气嘴处，并由冲击气嘴将高压气流引入到驱动冲击实验腔内，并使高压气流直接冲击在试样块前端面，从而实现对试样块进行冲击装置调试，在进行冲击装置调试时，通过气压传感器对实验气压进行精确检测，通过温湿度传感器对试样块检测作业时的温度、湿度环境精确检测；通过压力变送器对冲击实验时试样块冲击实验时的压力变化状态进行检测，从而获得试样块在多种复杂环境下高压冲击实验参数。

所述的S1步骤中，在进行冲击实验腔安装定位时，一方面通过调节螺栓调节滑块与导向滑轨后端面间的间距，通过调整滑块与导向滑轨后端面间的间距达到对减震弹簧的弹性势能预存储，并使预制弹性势能的的弹力为冲击实验腔实验时高压气体压力的1.1—1.5倍；同时使承载弹簧的弹力为冲击实验腔实验时高压气体压力的0.9—1.5倍。

所述S3步骤中，获得试样块在多种复杂环境下高压冲击实验参数具体包括高压气体压力、爆破时间及作用在试样块上爆破作用力间的参数变化规律、试样块爆破作用下应力应变、爆破损伤、爆破形变、爆破作用力等参数。

本装置在运行中，冲击实验腔内在进行高压气体冲击实验时，作用在试样块上的冲力在完成冲击装置调试的同时，一方面由承载弹簧对试样块承受的冲击力进行弹性减震吸收并传递至冲击实验腔上；另一方面通过减震弹簧对冲击实验腔承受的冲击力进行弹性吸收，从而消除高压气体冲击实验时对实验设备及周边设备造成的冲击伤害及噪声污染，提高装置调试的安全性和可靠性。

本发明系统结构集成化程度，运行自动化程度及智能化程度高，一方面可有效满足多种结构类型试样块检测实验的需要，另可对多种特定环境进行有效的仿真实验，从而极大了本发明系统运行的灵活性和通用性；另一方面运行在运行中，测试系统检测数据获取全面，可有效的实现对试样块应力应变、爆破损伤、爆破形变以及爆破冲击压力等参数进行检测收集，数据获取方便且检测效率及精度高，同时另可有效的克服冲击实验时产生的冲击振荡对实验设备及周边造成的冲击伤害及噪声污染，从而极大的提高了高压气体冲击装置调试的精度、可靠性及安全性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种高压气体爆破实验装置，其特征在于：所述的高压气体爆破实验装置包括承载机架、实验台、高压储气瓶、进气增压泵、实验增压泵、冲击实验腔、冲击气嘴、分流管、气压传感器、驱动控制电路及数据处理终端，其中所述承载机架为横断面呈矩形的框架结构，所述实验台嵌于承载机架上端面并与承载机架同轴分布，所述冲击实验腔至少一个，与实验台连接且其轴线与水平面呈0°—90°夹角，所述冲击气嘴与冲击实验腔数量一致，每个冲击实验腔内均设一个冲击气嘴，且所述冲击气嘴与冲击实验腔同轴分布，其后端面通过控制阀与分流管连通，所述分流管另通过控制阀与实验增压泵连通，所述实验增压泵通过导流管与高压储气瓶连通，所述高压储气瓶另通过导流管与进气增压泵连通，且导流管与高压储气瓶、进气增压泵、实验增压泵间均通过控制阀连通管，所述气压传感器若干，分别位于冲击气嘴后端面与分流管连通位置及高压储气瓶与分流管连通位置处，所述高压储气瓶、进气增压泵、实验增压泵、冲击实验腔、分流管、驱动控制电路及数据处理终端均嵌于承载机架内，且所述驱动控制电路分别与进气增压泵、实验增压泵、冲击实验腔、气压传感器、数据处理终端及各控制阀电气连接，所述数据处理终端另与冲击实验腔、气压传感器及各控制阀电气连接；所述的冲击实验腔包括导向滑轨、减震弹簧、耐压密封腔、防护盖、侧定位夹具、定位挡块、压力变送器、辐照加热机构、围压气囊、导气阀、雾化喷头、温湿度传感器、气压传感器，其中所述耐压密封腔为横端面呈“凵”字形的腔体结构，其上端面与防护盖连接并构成闭合腔体结构，所述耐压密封腔前端面与冲击气嘴连通并同轴分布，所述耐压密封腔下端面设至少两个滑块，并通过滑块与导向滑轨滑动连接，所述导向滑轨与实验台连接，且导向滑轨与耐压密封腔轴线平行分布并对称分布在耐压密封腔轴线两侧，所述导向滑轨内设一条减震弹簧，所述减震弹簧与导向滑轨同轴并位于滑块后端面与导向滑轨后端面之间位置，所述侧定位夹具至少四个，对称分布在耐压密封腔轴线两侧并沿耐压密封腔轴线方向从前向后分布，所述定位挡块与耐压密封腔同轴分布，并位于耐压密封腔后端面与最后方侧定位夹具之间位置，所述围压气囊为与耐压密封腔同轴分布的闭合环状结构，与耐压密封腔底部连接，并位于沿耐压密封腔轴线方向分布的相邻两个侧定位夹具之间位置，所述压力变送器若干，其中定位挡块前端面及侧定位夹具内侧面均与一个压力变送器连接并同轴分布，所述围压气囊内侧面设至少三个压力变送器，且各压力变送器环绕围压气囊轴线均布，所述辐照加热机构和雾化喷头均至少两个，与耐压密封腔内侧面连接并环绕耐压密封腔轴线均布，且各辐照加热机构和雾化喷头均相互并联，且导气阀至少三个并均嵌于耐压密封腔侧表面，其中至少一个导气阀与耐压密封腔连通，至少一个导气阀与围压气囊连通，另至少一个导气阀与雾化喷头连通，所述温湿度传感器嵌于耐压密封腔内并与耐压密封腔侧壁连接，所述气压传感器分别与各导气阀连通，所述压力变送器、辐照加热机构、导气阀、温湿度传感器、气压传感器均与驱动电路电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种高压气体爆破实验装置，其特征在于：所述的定位挡块与耐压密封腔底部通过滑槽滑动连接，且定位挡块后端面通过承载弹簧与耐压密封腔后端面相抵，且定位挡块与滑槽间通过定位销连接。

3.根据权利要求1所述的一种高压气体爆破实验装置，其特征在于：所述的滑块后端面另设一条调节螺栓，所述调节螺栓前端面位于导向滑轨后端面外并与导向滑轨后端面通过螺纹连接，且所述调节螺栓嵌于减震弹簧内并与减震弹簧同轴分布，所述减震弹簧与滑块后端面间通过压力传感器相抵，所述压力传感器另与驱动电路电气连接。

4.根据权利要求1所述的一种高压气体爆破实验装置，其特征在于：所述的实验台上连接的冲击实验腔为两个及两个以上时，各冲击实验腔间相互并联，且相邻两个冲击实验腔间通过隔板相互隔离。

5.根据权利要求1所述的一种高压气体爆破实验装置，其特征在于：所述的数据处理终端为基于PC计算机为、工业计算机中任意一种或两种共用为基础的电路系统。

6.根据权利要求1所述的一种高压气体爆破实验装置，其特征在于：所述的驱动控制电路为基于可编程控制器为基础的电路系统。

7.基于权利要求1所述的一种高压气体爆破实验装置的使用方法，其特征在于，所述的高压气体爆破实验装置的使用方法包括如下步骤：

S1，设备组装，首先对承载机架、实验台、高压储气瓶、进气增压泵、实验增压泵、冲击实验腔、冲击气嘴、分流管、气压传感器、驱动控制电路及数据处理终端进行组装，并将驱动控制电路及数据处理终端与外部电源系统电气连接，将数据处理终端与外部监控及输出终端设备建立数据连接，并将冲击实验腔通过导气阀分别与外部负压系统、增压系统及雾化系统连通，即可完成系统装配预制；

S2，装置调试，完成S1步骤后，根据实验需要，依次打开各冲击实验腔，并在每个冲击实验腔内分别通过侧定位夹具、定位挡块及围压气囊安装定位一个试样块，使试样块与冲击实验腔同轴分布，使试样块后端面与定位挡前端面相抵，与侧定位夹具内侧面及围压气囊内侧面相抵，使试样块前端面与冲击气嘴间间距为0至冲击实验腔长度的60%，最后在完成试样块安装后对冲击实验腔进行密封；

S3,冲击实验，完成S2步骤后，首先根据装置调试的需要，对驱动冲击实验腔运行环境调节：

驱动辐照加热机构运行，对驱动冲击实验腔实验环境温度进行调节；

驱动导气阀运行，使冲击实验腔与外部的负压系统连通，调整冲击实验腔内的气压环境；

驱动导气阀运行，使围压气囊与外部的增压系统连通，使围压气囊对试样块预设实验围压，调整试样块施压时预制压力环境参数；

驱动导气阀运行，使雾化喷头与外部雾化系统连通，通过雾化喷头对冲击实验腔内的湿度环境进行调整；

完成冲击实验腔运行环境调节后，然后一方面由进气增压泵向高压储气瓶输入高压气体并缓存，然后根据实验需要通过实验增压泵对高压储气瓶内的空气压力进行二次调整后，通过分流管引流并分别输送至各冲击实验腔的冲击气嘴处，并由冲击气嘴将高压气流引入到驱动冲击实验腔内，并使高压气流直接冲击在试样块前端面，从而实现对试样块进行冲击装置调试，在进行冲击装置调试时，通过气压传感器对实验气压进行精确检测，通过温湿度传感器对试样块检测作业时的温度、湿度环境精确检测；通过压力变送器对冲击实验时试样块冲击实验时的压力变化状态进行检测，从而获得试样块在多种复杂环境下高压冲击实验参数。

8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于：所述的S1步骤中，在进行冲击实验腔安装定位时，一方面通过调节螺栓调节滑块与导向滑轨后端面间的间距，通过调整滑块与导向滑轨后端面间的间距达到对减震弹簧的弹性势能预存储，并使预制弹性势能的弹力为冲击实验腔实验时高压气体压力的1.1—1.5倍；同时使承载弹簧的弹力为冲击实验腔实验时高压气体压力的0.9—1.5倍。