[發明專利]用于煤巖體蠕變試驗控制孔隙水壓的氣壓穩定系統及方法

有效

• 申請號: 201911311206.5
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN110987604B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 張小強;張福民;王開;張東峰;姜玉龍;岳少飛
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/12
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 鄧東東;冷錦超

1.用于煤巖體蠕變試驗控制孔隙水壓的氣壓穩定系統，其特征在于，包括主干線路和控制線路，所述主干線路包括氣瓶（1）、第一出口減壓閥（2）、第二出口減壓閥（11）、第一氣動閥（3）、第二氣動閥（4）、排氣口（5）、反應釜（6）；所述氣瓶（1）通過導氣管分別與第一出口減壓閥（2）和第二出口減壓閥（11）相連接，所述第一出口減壓閥（2）通過導氣管與第一氣動閥（3）相連接，第二出口減壓閥（11）通過導氣管分別與第一氣動閥（3）和第二氣動閥（4）相連接；第一氣動閥（3）和第二氣動閥（4）分別與所述反應釜（6）相連接；所述第二氣動閥（4）通過導氣管與排氣口（5）相連接；

所述控制線路包括氣壓傳感器（7）、信號處理器（8）、第一自動調節電磁閥（9）、第二自動調節電磁閥（10）；所述氣壓傳感器（7）通過數據傳輸線與信號處理器（8）相連接，所述信號處理器（8）分別與第一自動調節電磁閥（9）和第二自動調節電磁閥（10）的信號傳輸端通過數據傳輸線相連接；所述第一自動調節電磁閥（9）與第一氣動閥（3）相連接，所述第二自動調節電磁閥（10）與第二氣動閥（4）相連接，所述氣壓傳感器（7）與所述反應釜（6）相連接。

2.根據權利要求1所述的用于煤巖體蠕變試驗控制孔隙水壓的氣壓穩定系統，其特征在于，所述第一氣動閥（3）、第二氣動閥（4）、排氣口（5）、氣壓傳感器（7）、信號處理器（8）、第一自動調節電磁閥（9）和第二自動調節電磁閥（10）設置在控制箱內，所述控制箱留設有接口。

3.根據權利要求1所述的用于煤巖體蠕變試驗控制孔隙水壓的氣壓穩定系統，其特征在于，所述導氣管為6mm不銹鋼導氣管。

4.如權利要求1所述的用于煤巖體蠕變試驗控制孔隙水壓的氣壓穩定系統的氣壓穩定方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）將待測試件放入反應釜，再在反應釜內加入水，使待測試件沒入水中；在反應釜密閉的情況下加載軸壓，待軸壓加載至預期值，打開圍壓加載系統；

2）在圍壓加載系統的信號處理器數顯區域設置氣壓上下限，打開氣瓶總開關，利用出口減壓閥調節出口氣壓，使其大于所設定的氣壓上限，同時利用另一個出口減壓閥調節出口氣壓使其大于設定的最大值，通過自動調節電磁閥提供氣動來控制氣動閥的開關；

3）通過氣壓傳感器感應反應釜內氣壓，通過信號處理器傳輸指令控制自動調節電磁閥工作，使反應釜內氣壓上升，直到反應釜內壓力達到所設定的最小值，通過氣壓傳感器傳輸信號到信號處理器，信號處理器發出指令到自動調節電磁閥，自動控制電磁閥控制低壓氣動閥關閉，完成加壓動作；

4）隨著實驗的進行，反應釜內試件發生變形，反應釜內壓力增大，在反應釜內壓力增大到超過設定的最大值時，氣壓傳感器發出信號給信號處理器，信號處理器傳達指令到自動調節電磁閥，自動調節電磁閥控制氣動閥打開，來對反應釜內壓力進行釋放；在釋放到所設定的最大值時，氣壓傳感器傳輸信號到信號處理器，信號處理器發出指令到自動調節電磁閥，自動調節電磁閥控制氣動閥關閉，完成壓力釋放。