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公开(公告)号：CN116660370A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310600834.5
申请日：2023-05-25
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于隧道裂缝修补检测的波动信号放大听诊器装置，包含发射系统、信号放大测量系统两个部分。发射系统与信号放大系统通过信号传输线有线连接；通过采用预制的不同直径大小的气动式子弹从而得到不同初始波形、频率的入射波并能实时快速传输到超动态应变记录仪。该装置通过装置向隧道裂缝修补层释放冲击荷载，由混凝土衬砌层与修补材料的粘结面反射，将产生应力波反射波继续在介质中传播，当反射波传输到修补材料层与听诊界面交界处时，通过控制各层界面密度、纵波波速不同可以导致该层材料波阻抗不同，可使该传输信号放大数倍，经过多层界面放大最终会获得容易捕获接受的波信号，经过处理可以用以评价隧道裂缝修补质量的好坏。
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公开(公告)号：CN112986012B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202110179092.4
申请日：2021-02-09
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N3/30
Abstract: 本发明公开了一种研究高温下应力波在岩体中传播特性的实验装置，包括发射装置、加热装置、入射杆、透射杆、数据采集装置五部分。通过加热装置对岩石杆进行加热，加热装置能够控制加热温度和加热速率。发射装置撞击入射杆产生应力波，之后应力波传播到岩石杆中，最后传播到透射杆中，透射杆后有缓冲装置用于吸收撞击所产生的动能。通过贴在入射杆和透射杆的应变片测量应变，并计算得到应力波在岩石杆中的传播状况。本发明使用采集入射杆和透射杆的应变数据通过理论公式间接得到高温下岩石杆应力波传播特性，属于间接测量方法。应变片可以检测到1με的应变，相比数字图像识别技术具有成本低、可操作性强、精度高等优势。
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公开(公告)号：CN113865987B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202110992757.3
申请日：2021-08-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用激光测距仪非接触检测实时高温岩体传播系数的装置，包括四部分：发射装置、加热装置、检测装置和数据采集装置。本装置采用激光测距仪和岩石杆自由端非接触测量的方式，通过入射激光在岩石杆端部反射后在激光接收器的位移就能对岩石杆端部位移进行精确测量，克服了高温下无法在岩石表面粘贴应变片的问题。利用激光测距仪非接触测量岩石端部在应力波作用下的位移和速度，无需通过应变就可以计算岩石传播系数，克服了非接触测量得到的应变结果精度较低的缺点。本装置操作简单，只需将激光测距仪垂直入射岩石杆端面即可测量，相比于其他非接触测量装置价格低廉，操作简单，不需要对数据进行复杂处理。
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公开(公告)号：CN112985981B
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202110182170.6
申请日：2021-02-09
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N3/06
Abstract: 本发明公开了一种径向动态应变检测装置，包括金属丝、恒压电源、灵敏电流计和动态采集器。测量由应力波所引起的岩石杆所产生的径向应变。将径向动态应变测量装置固定在岩石杆上，使用旋钮将金属丝拉紧并紧贴在岩石杆的表面，金属丝与采集电路采用电刷的方式相连，与电源和电流表构成串联电路，电刷连接保证在在检测过程中金属丝长度一致，同时方便后期更换。通过岩石杆的横向形变所引起的金属丝电阻变化，在恒压电源的作用下最终转变为电流变化，最终得到此截面的纵向应变，弥补的传统贴应变检测方式的局限性，提高了实验精度。通过更换金属丝的种类以适应不同温度、不同灵敏度的动态测试要求。
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公开(公告)号：CN113865987A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202110992757.3
申请日：2021-08-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用激光测距仪非接触检测实时高温岩体传播系数的装置，包括四部分：发射装置、加热装置、检测装置和数据采集装置。本装置采用激光测距仪和岩石杆自由端非接触测量的方式，通过入射激光在岩石杆端部反射后在激光接收器的位移就能对岩石杆端部位移进行精确测量，克服了高温下无法在岩石表面粘贴应变片的问题。利用激光测距仪非接触测量岩石端部在应力波作用下的位移和速度，无需通过应变就可以计算岩石传播系数，克服了非接触测量得到的应变结果精度较低的缺点。本装置操作简单，只需将激光测距仪垂直入射岩石杆端面即可测量，相比于其他非接触测量装置价格低廉，操作简单，不需要对数据进行复杂处理。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114417609B
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202210059617.5
申请日：2022-01-19
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G01N3/32 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于反射波反演岩体中节理刚度的方法，通过超动态应变仪得到经过节理左侧入射波的应变‑时间曲线、反射波的应变‑时间曲线，通过离散傅里叶变换分别将其转化为频域角度的一系列入射谐波，一系列反射谐波，将每个频率对应的反射谐波与入射谐波对应相除。根据连续方程和胡克定律，以及应力波通过线性变形节理时的线性位移不连续边界条件，可推导出应力波法向入射通过单条线性变形节理时的反射系数R的函数表达式，即可拟合出未知节理刚度kn的大小。本发明仅通过节理前的某一处的应变变化曲线：入射波和反射波的时域波形图，就可以确定岩石杆内部节理的节理刚度，避免了对岩石杆的钻探取芯测量。简化了操作步骤，提高了计算精度。
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公开(公告)号：CN114417609A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210059617.5
申请日：2022-01-19
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G01N3/32 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于反射波反演岩体中节理刚度的方法，通过超动态应变仪得到经过节理左侧入射波的应变‑时间曲线、反射波的应变‑时间曲线，通过离散傅里叶变换分别将其转化为频域角度的一系列入射谐波，一系列反射谐波，将每个频率对应的反射谐波与入射谐波对应相除。根据连续方程和胡克定律，以及应力波通过线性变形节理时的线性位移不连续边界条件，可推导出应力波法向入射通过单条线性变形节理时的反射系数R的函数表达式，即可拟合出未知节理刚度kn的大小。本发明仅通过节理前的某一处的应变变化曲线：入射波和反射波的时域波形图，就可以确定岩石杆内部节理的节理刚度，避免了对岩石杆的钻探取芯测量。简化了操作步骤，提高了计算精度。
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公开(公告)号：CN113866023A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202110992728.7
申请日：2021-08-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种预测岩石杆中应力波大小的方法，通过非接触测量得到的端部速度，提供一种精确可靠的计算方法用来确定任意岩石截面的应力、应变、速度和位移参数。通过端部速度就可以确定任意截面位置x处的应力、应变、速度和位移，避免了对多个截面的重复测量。利用激光测距仪与岩石杆右自由端的非接触测量，不需要传统应变片的粘贴，克服了在高温下无法使用应变片的缺点，因此可以在高温状态下得到任意截面的应力、应变、速度和位移，扩展了测量的温度范围。可以通过预测任意截面的应力判断该截面处的应力是否对岩石杆造成破坏。
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公开(公告)号：CN113866023B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202110992728.7
申请日：2021-08-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种预测岩石杆中应力波大小的方法，通过非接触测量得到的端部速度，提供一种精确可靠的计算方法用来确定任意岩石截面的应力、应变、速度和位移参数。通过端部速度就可以确定任意截面位置x处的应力、应变、速度和位移，避免了对多个截面的重复测量。利用激光测距仪与岩石杆右自由端的非接触测量，不需要传统应变片的粘贴，克服了在高温下无法使用应变片的缺点，因此可以在高温状态下得到任意截面的应力、应变、速度和位移，扩展了测量的温度范围。可以通过预测任意截面的应力判断该截面处的应力是否对岩石杆造成破坏。
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公开(公告)号：CN113155644A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110182155.1
申请日：2021-02-09
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N3/30
Abstract: 本发明公开了一种研究高温下应力波在岩体中传播特性的装置及方法，将杆件放入加热装置中加热到指定温度，后采用敲击装置撞击杆件产生应力波，后采用数据采集装置测量杆件产生径向的应变，后经过数据处理系统处理得到岩石杆的纵向应变。测量系统用于测量杆件在撞击时产生的径向应变。加热装置用于加热岩石杆，加热装置可以控制加热温度、加热速度和恒温时间。由于不同温度下岩石杆内部微裂隙的状态不同，因此可以研究不同温度下的应力波传播特性。本发明可以测量不同温度下岩石微裂隙对应力波传播的影响，利用径向应变仪测量径向应变，无需使用粘合剂，弥补了传统应变片的缺陷。
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