專利名稱：用于進行高溫高壓容器內測量的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及高溫高壓容器內測量領域，尤其涉及一種用于進行高溫高壓容器內測量的裝置。
技術背景 由于現有的高溫高壓容器中溫度壓強過高(° C，300(T5000MPa)，很難實現對這類容器的內部測量，所以在以往的工業(yè)生產及研究領域中，在容器內樣品參數的測量問題上，幾乎全部都是外部測量，偶爾進行幾個通道的內部測量，但這樣進行測量所得到數據不但誤差很大，而且測量過程極不方便。同時，由于容器內部的高溫高壓環(huán)境，使得如果通過打孔將高壓引線塞入容器進行內部測量的方法變得十分危險，安全性能很差。這是因為，傳統(tǒng)的高壓引線塞孔設計一般在容器體上開孔，引線在筒體外側。這樣做的危險有兩個1)高壓引線塞外面沒有或很難安裝保護裝置，塞子一旦失效，高壓氣體的壓力可能把塞子噴出，其噴出速度使塞子可能達到子彈的出口速度，過于危險；2)在高溫高壓容器體上開口，使按照厚壁筒設計的能夠承受高溫高壓的容器強度下降，存在從塞口裂開的危險。因此，上述這些問題，便成為亟待解決的問題。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用于進行高溫高壓容器內測量的裝置，以解決現有高溫高壓容器上進行內部測量的數據不準確性以及在高溫高壓容器上打孔后再進行內部測量所產生的危險性問題。為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用于進行高溫高壓容器內測量的裝置，其特征在于，包括容器、高壓引線塞、活塞、伺服液壓油缸、高壓引線柱以及傳感器；其中，所述高壓引線塞和活塞相向設置在所述容器內，所述高壓引線柱從容器外部穿過所述高壓引線塞到所述容器內，并與用于設置在所述容器內的被測實驗樣品上的所述傳感器相連接，所述伺服液壓油缸與所述活塞相連接。進一步地，其中，所述高壓引線塞設置在所述容器的上開口處，所述活塞設置在所述容器的下開口處。進一步地，其中，所述高壓引線塞為呈T形柱，其垂直插入所述容器的上開口處。進一步地，其中，所述活塞為呈柱形或倒T柱形，其柱形的結構或倒T柱形的兩臂結構與所述容器的內周壁的結構相同且彼此緊密相接觸。進一步地，其中，所述容器為上、下兩端開口的呈方管狀或圓管狀的容器。進一步地，其中，還包括端塊和橫梁，其中，所述端塊呈T形柱，其上平面與所述橫梁相互抵持，其下平面作用于所述高壓引線塞的上平面上。進一步地，其中，所述端塊的下平面的面積小于所述高壓引線塞的上平面的面積。[0013]進一步地，其中，所述高壓引線柱至少采用3根，與所述高壓引線柱對應相連的所述傳感器至少采用3個。進一步地，其中，所述端塊中還設置有測量所述伺服液壓油缸對所述實驗樣品施加垂直軸向的載荷力的載荷傳感器。與現有技術相比，本實用新型主要解決了現有高溫高壓容器上進行內部測量的數據不準確性以及在 高溫高壓容器上打孔后再進行內部測量所產生的危險性問題；由于采用了不在高溫高壓容器體上開口，改為在高溫高壓容器體的上活塞(即高壓引線塞)上開孔的辦法，這樣既能夠進行內部測量，提高數據的準確性，又能夠不會破壞高溫高壓容器體的厚壁筒設計，而且裝置的上活塞外側對的是厚重的壓機上的橫梁，即使上活塞失效噴出的工件也只會打到幾十厘米后的橫梁上，并不存在任何危險，整體上該裝置安全性得到了改善。

圖I為本實用新型實施例所述的用于進行高溫高壓容器內測量的裝置結構圖；圖2為本實用新型實施例所述的用于進行高溫高壓容器內測量的裝置中的高壓引線塞與高壓引線柱和傳感器之間的結構局部放大圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明，但不作為對本實用新型的限定。如圖I所示，為本實用新型實施例所述用于進行高溫高壓容器內測量的裝置，包括多根高壓引線柱I、高壓引線塞2(即上活塞)、多個傳感器3、上橫梁4、上端塊5、容器6、實驗樣品7、下活塞8和伺服液壓油缸9 ;所述高壓引線塞2和下活塞8相向設置在所述容器6內，所述高壓引線柱I從容器6外部穿過所述高壓引線塞2到所述容器6內，并與用于設置在所述容器6內的被測實驗樣品7上的所述傳感器3相連接，所述伺服液壓油缸9與所述下活塞8相連接，所述伺服液壓油缸9推動所述下活塞8在該容器6內運動。其中，具體地所述高壓引線塞2，其為呈T形柱，其垂直插入所述容器的上端開口處。且在該高壓引線塞2的兩臂與該容器6未接觸處設置有與所述高壓引線柱I數量相對應的垂直的穿孔(如圖2所示，在T型柱結構的高壓引線塞2的上端部兩側打孔，并將每個高壓引線柱I均穿過對應的孔)。所述上端塊5，其上平面與所述上橫梁4相抵持，其下平面作用于所述高壓引線塞2的上平面上；在本實施例中上端塊5為呈T形柱，所述上端塊5的下平面的面積小于所述高壓引線塞2的上平面的面積，之所以采取上述設置為的是使上端塊5的低端平面與高壓引線塞2的頂端平面除了能夠相抵持后，還能給高壓引線塞2的兩臂端留出一定的空間，使高壓引線塞2的兩臂端上設置的多根高壓引線柱I能夠將導線直接引出，不至于被壓在上端塊5和高壓引線塞2之間。所述下活塞8，其設置成倒T形柱，是為了更好地實施本實用新型的實施例精確的進行測量，下活塞8還可以是呈柱形，其垂直向上插入所述容器6的下端開口處，該下活塞8的柱形的結構或倒T柱形的兩臂結構與所述容器的內周壁的結構相同且彼此緊密相接觸。例如容器6為上、下兩端開口的呈方管狀或圓管狀的容器時，下活塞8也對應的設置成與所述呈方管狀或圓管狀的容器的內周壁結構相對應的柱形結構。所述下活塞8的下平面與所述伺服液壓油缸9垂直縱向相接觸。所述容器6，其為上、下兩端開口的呈管狀的容器6。在本實施例中容器6可以是呈方管狀或圓管狀的容器，這里不做具體限定。所述伺服液壓油缸9，其推動與其相接觸的所述下活塞8向上運動，對設置在所述下活塞8上平面和所述高壓引線塞2下平面之間的實驗樣品7施加垂直軸向的載荷力。所述高壓引線柱1，其由多根組成(至少為3根)，其分別穿過所述穿孔并與多個傳感器3 (至少采用3個傳感器3)相對應連接。所述傳感器3，其由多個組成，與高壓引線柱I的個數相對應，其設置在被測實驗樣品7表面上，記錄該被測實驗樣品7的變形破壞信號并通過與其對應相連的對應的高壓引線柱I傳輸到裝置外的數據接收裝置上進行測量存儲。在本實施例中高壓引線柱I采用了 48根(也可以根據實際需要設置高壓引線柱的個數，這里不做限定)，并且分別在呈T形結構的高壓引線塞的兩臂端上開設有48個孔用于48根高壓引線柱I的通過。這里之所以在實施例中采用48，是由于48根高壓引線柱組成的48通道在現有是一個很少見的指標，現有技術中很少在用于進行高溫高壓容器內測量的裝置使用48個通道，因為需要在裝置上打48個孔，這樣就無法保證裝置的密封性。而本實用新型實施例所述的裝置通過高壓引線塞2、上橫梁4、上端塊5、容器6、下活塞8和伺服液壓油缸9在實現高壓密封性以抵抗裝置中的高壓同時，還能否實現多通道的數據測試，所以本實用新型實施例所述的裝置在避免工業(yè)生產及研究領域中的危險性的同時，還大大提高了內部測量的安全可靠性。在本實用新型實施例中傳感器3主要是通過高壓引線塞2從容器內部引出的信號。本實用新型實施例采用了 48個傳感器3，分別設置安裝在實驗樣品7的表面，并通過傳感器3連接的高壓引線柱I穿過高壓引線塞2將從實驗樣品7上獲得的應變、聲發(fā)射等的變形破壞信號，傳輸給裝置外的數據接收裝置上進行測量存儲。采用48個傳感器3更有利于本實用新型實施例一的裝置對震源物理復雜過程的研究。此外，上端塊5中還包含有載荷傳感器；用來測定裝置中伺服液壓油缸9在運行時向實驗樣品7 (如巖石樣品)的垂直軸向施加的載荷力(或者導致實驗樣品7垂直方向的變形載荷力)。根據圖1、2所示的實施例一的用于進行高溫高壓容器內測量的裝置，該裝置的具體操作過程是首先，增加容器6內部的液壓油達到300Mpa ；第二，為了實現對實驗樣品7周圍形成大約相當于地下10公里的圍巖壓力，裝置通過伺服液壓油缸9產生的推力，推動下活塞8向上運動，給實驗樣品7施加垂直軸向的載荷力，直至實驗樣品7發(fā)生破壞或摩擦滑動，下活塞8停止推動；第三，在第二步驟執(zhí)行同時，高壓引線塞2上帶有的多個高壓引線柱1，這些高壓引線柱I連接到裝置內部的一端均設置有傳感器3 (如圖I所示)以便測得裝置內實驗樣品7表面的變形破壞信號數據(包括應變、聲發(fā)射等的變形物理場信號)，并將所獲得的數據通過高壓引線柱I穿過高壓引線塞2，從高壓引線柱I的另一端傳輸到裝置外的數據接收裝置上進行測量存儲。[0035]綜上所述，與現有技術相比，本實用新型主要解決了現有高溫高壓容器上進行內部測量的數據不準確性以及在高溫高壓容器上打孔后再進行內部測量所產生的危險性問題；由于采用了不在高溫高壓容器體上開口，改為在高溫高壓容器體的上活塞上開孔的辦法，這樣既能夠進行內部測量，提高數據的準確性，又能夠不會破壞高溫高壓容器體的厚壁筒設計，而且裝置的上活塞外側對的是厚重的壓機上的橫梁，即使上活塞失效噴出的工件也只會打到幾十厘米后的橫梁上， 并不存在任何危險，整體上該裝置安全性得到了改善。同時，本實用新型還改變了傳統(tǒng)測量中外測或極少量內測的測量方法，本實用新型實現了在可以在48(或48以上)個通道的內測技術；而且本實用新型由于大大提高了測量過程中的安全性問題，因此可以將實驗過程中容器的高壓環(huán)境的安全壓力提高到5000 6000MPa。當然，本實用新型還可有其他多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據本實用新型做出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
權利要求1.ー種用于進行高溫高壓容器內測量的裝置，其特征在于，包括容器、高壓引線塞、活塞、伺服液壓油缸、高壓引線柱以及傳感器；其中， 所述高壓引線塞和活塞相向設置在所述容器內，所述高壓引線柱從容器外部穿過所述高壓引線塞到所述容器內，并與用于設置在所述容器內的被測實驗樣品上的所述傳感器相連接，所述伺服液壓油缸與所述活塞相連接。
2.如權利要求I所述的用于進行高溫高壓容器內測量的裝置，其特征在于，所述高壓引線塞設置在所述容器的上開ロ處，所述活塞設置在所述容器的下開ロ處。
3.如權利要求2所述的用于進行高溫高壓容器內測量的裝置，其特征在于，所述高壓引線塞為呈T形柱，其垂直插入所述容器的上開ロ處。
4.如權利要求3所述的用于進行高溫高壓容器內測量的裝置，其特征在于，所述活塞為呈柱形或倒T柱形，其柱形的結構或倒T柱形的兩臂結構與所述容器的內周壁的結構相同且彼此緊密相接觸。
5.如權利要求4所述的用于進行高溫高壓容器內測量的裝置，其特征在于，所述容器為上、下兩端開ロ的呈方管狀或圓管狀的容器。
6.如權利要求5所述的用于進行高溫高壓容器內測量的裝置，其特征在于，還包括 端塊和橫梁，其中，所述端塊呈T形柱，其上平面與所述橫梁相互抵持，其下平面作用于所述高壓引線塞的上平面上。
7.如權利要求6所述的用于進行高溫高壓容器內測量的裝置，其特征在于，所述端塊的下平面的面積小于所述高壓引線塞的上平面的面積。
8.如權利要求I所述的用于進行高溫高壓容器內測量的裝置，其特征在干，所述高壓引線柱至少采用3根，與所述高壓引線柱對應相連的所述傳感器至少采用3個。
9.如權利要求7中所述的用于進行高溫高壓容器內測量的裝置，其特征在于，所述端塊中還設置有測量所述伺服液壓油缸對所述實驗樣品施加垂直軸向的載荷カ的載荷傳感器。
專利摘要本實用新型公開了一種用于進行高溫高壓容器內測量的裝置，包括容器、高壓引線塞、活塞、伺服液壓油缸、高壓引線柱以及傳感器；其中，所述高壓引線塞和活塞相向設置在所述容器內，所述高壓引線柱從容器外部穿過所述高壓引線塞到所述容器內，并與用于設置在所述容器內的被測實驗樣品上的所述傳感器相連接，所述伺服液壓油缸與所述活塞相連接。與現有技術相比，本實用新型解決了現有高溫高壓容器上進行內部測量的數據不準確性以及在高溫高壓容器上打孔后再進行內部測量所產生的危險性問題，整體上裝置安全性得到了改善。
文檔編號G01N3/18GK202420982SQ201120537898
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權日2011年12月20日
發(fā)明者劉力強, 劉天昌, 吳秀泉, 李世念, 陳國強 申請人:中國地震局地質研究所