一種高壓二氧化碳?xì)怏w爆破礦山設(shè)備實(shí)驗(yàn)裝置及使用方法

技術(shù)**域
本發(fā)明涉及一種高壓二氧化碳?xì)怏w爆破礦山設(shè)備實(shí)驗(yàn)裝置及使用方法，屬傳感器技術(shù)**域。

背景技術(shù)
 高壓二氧化碳?xì)怏w爆破致裂礦山試驗(yàn)是當(dāng)前煤體爆破，隧道爆破等施工作業(yè)，及混凝土結(jié)構(gòu)、巖石、煤樣壓裂等檢測(cè)作業(yè)中的重要試驗(yàn)之一，為了滿足這一試驗(yàn)需要、當(dāng)前開發(fā)了多種的爆破試驗(yàn)設(shè)備，但這些爆破設(shè)備在實(shí)際使用中，一方面均不同程度存在設(shè)備結(jié)構(gòu)及運(yùn)行功能單一，因此僅能滿足特定試樣檢測(cè)的需要，同時(shí)檢測(cè)時(shí)也無法對(duì)試樣的實(shí)際工作環(huán)境進(jìn)行仿真，從而導(dǎo)致檢測(cè)作業(yè)的靈活性、設(shè)備使用的通用性均受到極大的影響；另一方面當(dāng)前的試驗(yàn)設(shè)備集成化程度低，檢測(cè)作業(yè)效率相對(duì)低下，且在檢測(cè)過程中，極易因高壓氣體沖擊而對(duì)檢測(cè)設(shè)備幾檢測(cè)設(shè)備周邊的工作人員及設(shè)備造成嚴(yán)重的沖擊損傷，同時(shí)也易產(chǎn)生較大的噪聲污染，因此當(dāng)前的檢測(cè)設(shè)備使用安全性和穩(wěn)定性也相對(duì)較差，難以有效滿足實(shí)際使用的需要。

 因此針對(duì)這一問題，迫切需要開發(fā)一種全新的高壓氣爆破實(shí)驗(yàn)裝置及使用方法，以滿足實(shí)際使用的需要。
發(fā)明內(nèi)容
 為了解決現(xiàn)有技術(shù)上的不足，本發(fā)明提供一種高壓空氣爆破實(shí)驗(yàn)裝置及使用方法。
 一種高壓二氧化碳?xì)怏w爆破礦山實(shí)驗(yàn)裝置，包括承載機(jī)架、實(shí)驗(yàn)臺(tái)、高壓儲(chǔ)氣瓶、進(jìn)氣增壓泵、實(shí)驗(yàn)增壓泵、沖擊實(shí)驗(yàn)腔、沖擊氣嘴、分流管、氣壓傳感器、驅(qū)動(dòng)控制電路及數(shù)據(jù)處理終端，其中承載機(jī)架為橫斷面呈矩形的框架結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)嵌于承載機(jī)架上端面并與承載機(jī)架同軸分布，沖擊實(shí)驗(yàn)腔至少一個(gè)，與實(shí)驗(yàn)臺(tái)連接且其軸線與水平面呈0°—90°夾角，沖擊氣嘴與沖擊實(shí)驗(yàn)腔數(shù)量一致，每個(gè)沖擊實(shí)驗(yàn)腔內(nèi)均設(shè)一個(gè)沖擊氣嘴，沖擊氣嘴與沖擊實(shí)驗(yàn)腔同軸分布，其后端面通過控制閥與分流管連通，分流管另通過控制閥與實(shí)驗(yàn)增壓泵連通，實(shí)驗(yàn)增壓泵通過導(dǎo)流管與高壓儲(chǔ)氣瓶連通，高壓儲(chǔ)氣瓶另通過導(dǎo)流管與進(jìn)氣增壓泵連通，且導(dǎo)流管與高壓儲(chǔ)氣瓶、進(jìn)氣增壓泵、實(shí)驗(yàn)增壓泵間均通過控制閥連通管，氣壓傳感器若干，分別位于沖擊氣嘴后端面與分流管連通位置及高壓儲(chǔ)氣瓶與分流管連通位置處，高壓儲(chǔ)氣瓶、進(jìn)氣增壓泵、實(shí)驗(yàn)增壓泵、沖擊實(shí)驗(yàn)腔、分流管、驅(qū)動(dòng)控制電路及數(shù)據(jù)處理終端均嵌于承載機(jī)架內(nèi)，且驅(qū)動(dòng)控制電路分別與進(jìn)氣增壓泵、實(shí)驗(yàn)增壓泵、沖擊實(shí)驗(yàn)腔、氣壓傳感器、數(shù)據(jù)處理終端及各控制閥電氣連接，數(shù)據(jù)處理終端另與沖擊實(shí)驗(yàn)腔、氣壓傳感器及各控制閥電氣連接。

 進(jìn)一步的，所述的沖擊實(shí)驗(yàn)腔包括導(dǎo)向滑軌、減震彈簧、耐壓密封腔、防護(hù)蓋、側(cè)定位夾具、定位擋塊、壓力變送器、輻照加熱機(jī)構(gòu)、圍壓氣囊、導(dǎo)氣閥、霧化噴頭、溫濕度傳感器、氣壓傳感器，其中所述耐壓密封腔為橫端面呈“凵”字形的腔體結(jié)構(gòu)，其上端面與防護(hù)蓋連接并構(gòu)成閉合腔體結(jié)構(gòu)，所述耐壓密封腔前端面與沖擊氣嘴連通并同軸分布，所述耐壓密封腔下端面設(shè)至少兩個(gè)滑塊，并通過滑塊與導(dǎo)向滑軌滑動(dòng)連接，所述導(dǎo)向滑軌與實(shí)驗(yàn)臺(tái)連接，且導(dǎo)向滑軌與耐壓密封腔軸線平行分布并對(duì)稱分布在耐壓密封腔軸線兩側(cè)，所述導(dǎo)向滑軌內(nèi)設(shè)一條減震彈簧，所述減震彈簧與導(dǎo)向滑軌同軸并位于滑塊后端面與導(dǎo)向滑軌后端面之間位置，所述側(cè)定位夾具至少四個(gè)，對(duì)稱分布在耐壓密封腔軸線兩側(cè)并沿耐壓密封腔軸線方向從前向后分布，所述定位擋塊與耐壓密封腔同軸分布，并位于耐壓密封腔后端面與**后方側(cè)定位夾具之間位置，所述圍壓氣囊為與耐壓密封腔同軸分布的閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)，與耐壓密封腔底部連接，并位于沿耐壓密封腔軸線方向分布的相鄰兩個(gè)側(cè)定位夾具之間位置，所述壓力變送器若干，其中定位擋塊前端面及側(cè)定位夾具內(nèi)側(cè)面均與一個(gè)壓力變送器連接并同軸分布，所述圍壓氣囊內(nèi)側(cè)面設(shè)至少三個(gè)壓力變送器，且各壓力變送器環(huán)繞圍壓氣囊軸線均布，所述輻照加熱機(jī)構(gòu)和霧化噴頭均至少兩個(gè)，與耐壓密封腔內(nèi)側(cè)面連接并環(huán)繞耐壓密封腔軸均布，且各輻照加熱機(jī)構(gòu)和霧化噴頭均相互并聯(lián)，且導(dǎo)氣閥至少三個(gè)并均嵌于耐壓密封腔側(cè)表面，其中至少一個(gè)導(dǎo)氣閥與耐壓密封腔連通，至少一個(gè)導(dǎo)氣閥與圍壓氣囊連通，另至少一個(gè)導(dǎo)氣閥與霧化噴頭連通，所述溫濕度傳感器嵌于耐壓密封腔內(nèi)并與耐壓密封腔側(cè)壁連接，所述氣壓傳感器分別與各導(dǎo)氣閥連通，所述壓力變送器、輻照加熱機(jī)構(gòu)、導(dǎo)氣閥、溫濕度傳感器、氣壓傳感器均與驅(qū)動(dòng)電路電氣連接。

 
進(jìn)一步的，所述的定位擋塊與耐壓密封腔底部通過滑槽滑動(dòng)連接，且定位擋塊后端面通過承載彈簧與耐壓密封腔后端面相抵，且定位擋塊與滑槽間通過定位銷連接。
進(jìn)一步的，所述的滑塊后端面另設(shè)一條調(diào)節(jié)螺栓，所述調(diào)節(jié)螺栓前端面位于導(dǎo)向滑軌后端面外并與導(dǎo)向滑軌后端面通過螺紋連接，且所述調(diào)節(jié)螺栓嵌于減震彈簧內(nèi)并與減震彈簧同軸分布，所述減震彈簧與滑塊后端面間通過壓力傳感器相抵，所述壓力傳感器另與驅(qū)動(dòng)電路電氣連接。
進(jìn)一步的，所述的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上連接的沖擊實(shí)驗(yàn)腔為兩個(gè)及兩個(gè)以上時(shí)，各沖擊實(shí)驗(yàn)腔間相互并聯(lián)，且相鄰兩個(gè)沖擊實(shí)驗(yàn)腔間通過隔板相互隔離。
進(jìn)一步的，所述的數(shù)據(jù)處理終端為基于PC計(jì)算機(jī)為、工業(yè)計(jì)算機(jī)中任意一種或兩種共用為基礎(chǔ)的電路系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述的驅(qū)動(dòng)控制電路為基于可編程控制器為基礎(chǔ)的電路系統(tǒng)。
一種高壓二氧化碳?xì)怏w爆破實(shí)驗(yàn)裝置的使用方法，包括如下步驟：S1，設(shè)備組裝，****對(duì)承載機(jī)架、實(shí)驗(yàn)臺(tái)、高壓儲(chǔ)氣瓶、進(jìn)氣增壓泵、實(shí)驗(yàn)增壓泵、沖擊實(shí)驗(yàn)腔、沖擊氣嘴、分流管、氣壓傳感器、驅(qū)動(dòng)控制電路及數(shù)據(jù)處理終端進(jìn)行組裝，并將驅(qū)動(dòng)控制電路及數(shù)據(jù)處理終端與外部電源系統(tǒng)電氣連接，將數(shù)據(jù)處理終端與外部監(jiān)控及輸出終端設(shè)備建立數(shù)據(jù)連接，并將沖擊實(shí)驗(yàn)腔通過導(dǎo)氣閥分別與外部負(fù)壓系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)及霧化系統(tǒng)連通，即可完成系統(tǒng)裝配預(yù)制；