本發(fā)明涉及試樣掃描技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種工業(yè)CT掃描試驗(yàn)系統(tǒng)及同步旋轉(zhuǎn)裝置。

背景技術(shù)：

工業(yè)CT(Computed Tomography)掃描技術(shù)為分析研究材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)提供了有效的實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段，在相關(guān)各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

目前的工業(yè)CT通常是利用X射線穿透物體斷面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掃描并借助高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部圖像的重建。其原理是通過特定的探測器測量X射線穿透被檢物體以后的射線強(qiáng)度，同時完成X射線機(jī)、探測器與被檢物體之間的掃描運(yùn)動，從而獲得重建CT圖像所需的完整數(shù)據(jù)，最后按照一定的算法利用這些數(shù)據(jù)重建出物體的斷面圖像。

但由于工業(yè)CT掃描技術(shù)的本質(zhì)特點(diǎn)，為了得到較好的分辨力，一方面需要盡可能減小射線束焦點(diǎn)大小，這就限制了射線的穿透能力；另一方面還需精心限制試樣的尺寸并確保試樣在掃描期間的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，這就限制了掃描對象的尺寸規(guī)格。這些限制在很大程度上影響了CT技術(shù)在力學(xué)分析中的應(yīng)用。因?yàn)榱W(xué)實(shí)驗(yàn)離不開加載裝置，而一般的加載裝置通常具有比較大的體量及重量，很難直接置于工業(yè)CT機(jī)中進(jìn)行掃描。

目前試樣加載的方式主要有兩種一者為外部加載，即加載裝置設(shè)置于掃描系統(tǒng)的外部，試樣加載完成后再放置到掃描系統(tǒng)中；另一者為掃描系統(tǒng)內(nèi)部加載，即加載部件在試樣臺上完成對試樣力的加載，并且在掃描過程中加載部件與試樣共同置于試樣臺上。

因掃描過程中需要獲取試樣不同方位的圖像，故試樣臺一般需要前后、左右和旋轉(zhuǎn)動作，這樣對于將加載部件放置于試樣臺的情況而言，因加載部件與外部連接有管路或線路，故在試樣臺動作過程中很容易出現(xiàn)線路或管路纏繞現(xiàn)象，容易出現(xiàn)機(jī)械故障，大大影響了試驗(yàn) 效率。

因此，如何解決現(xiàn)有技術(shù)中線路或管路的纏繞現(xiàn)象，是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的為提供一種工業(yè)CT掃描試驗(yàn)系統(tǒng)及同步旋轉(zhuǎn)裝置，該同步旋轉(zhuǎn)裝置可以隨試樣臺同步動作，滑塊可以始終處于試樣臺的正上方，使介質(zhì)管路或線路始終垂直于試樣臺，避免管路與試樣臺等部件纏繞現(xiàn)象的發(fā)生。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于工業(yè)CT掃描試驗(yàn)系統(tǒng)的同步旋轉(zhuǎn)裝置，包括固定支架、懸臂支架，所述固定支架下端部支撐于所述試驗(yàn)基座上，所述固定支架的上端部與所述懸臂支架沿豎直方向轉(zhuǎn)動連接；

所述懸臂支架上設(shè)置有導(dǎo)軌、與所述導(dǎo)軌配合滑動的滑塊以及驅(qū)動所述滑塊沿所述導(dǎo)軌運(yùn)動的驅(qū)動部件；

連通工業(yè)CT掃描試驗(yàn)系統(tǒng)的流體壓力加載裝置的介質(zhì)管路限位于所述滑塊，并且自所述滑塊位置向下延伸連接位于所述試樣臺的流體壓力加載裝置。

本發(fā)明本文可以根據(jù)不同大小的試樣、不同放大倍率下試樣臺位置的不同，實(shí)時調(diào)節(jié)滑塊位置，使定位于滑塊上的介質(zhì)管路始終垂直于試樣臺，避免管路與試樣臺或流體壓力加載裝置等部件纏繞，保障各試驗(yàn)部件正常動作。

可選的，所述懸臂支架包括水平延伸的兩橫梁以及連接于兩所述橫梁前端部之間的端板，所述導(dǎo)軌設(shè)置于兩所述橫梁上表面。

可選的，兩所述橫梁的后端部還設(shè)置有第三托板，所述驅(qū)動部件設(shè)置于所述第三托板。

可選的，兩所述橫梁的后端部還設(shè)置有兩平行立板，兩所述平行立板之間還連接有圓管，所述圓管與兩所述平行立板周向轉(zhuǎn)動連接。

可選的，所述圓管與所述平行立板之間設(shè)置有軸承，兩者通過所 述軸承周向轉(zhuǎn)動連接。

可選的，還包括設(shè)置于所述固定支架和所述懸臂支架之間的旋轉(zhuǎn)支架，

所述固定支架包括立柱，所述立柱底部支撐于所述試驗(yàn)基座，所述立柱的上端部還設(shè)有水平托板；

所述旋轉(zhuǎn)支架包括中心柱，所述中心柱的下端部與所述立柱的上端部套裝且周向通過軸承轉(zhuǎn)動連接，所述中心柱上還固定有齒輪，還包括驅(qū)動所述齒輪轉(zhuǎn)動的電機(jī)，所述電機(jī)固定于所述水平托板；所述中心柱的上端部固定有第二托板，所述懸臂支架固定于所述第二托板上。

可選的，所述立柱的下端部還設(shè)置有底板，所述底板與所述立柱之間還設(shè)置有筋板。

可選的，還包括與所述滑塊固連的多通道高壓旋轉(zhuǎn)器，所述多通道高壓旋轉(zhuǎn)器具體包括通過內(nèi)部通道連通的固定端管接頭和旋轉(zhuǎn)端管接頭，所述固定端管接頭通過管路連通驅(qū)動源，所述旋轉(zhuǎn)端管接頭通過管路連通所述流體壓力加載裝置，所述旋轉(zhuǎn)端管接頭可隨所述試樣臺同步轉(zhuǎn)動。

可選的，驅(qū)動部件包括電機(jī)、絲杠與所述絲杠的螺紋端部配合的螺母座，所述絲杠的螺紋端部設(shè)于所述螺母座的內(nèi)螺紋孔內(nèi)，另一端固定連接所述滑塊，所述電機(jī)驅(qū)動所述絲杠轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)所述絲杠帶動所述滑塊往復(fù)運(yùn)動。

此外，本發(fā)明還提供了一種工業(yè)CT掃描試驗(yàn)系統(tǒng)，包括試驗(yàn)基座以及支撐于所述試驗(yàn)基座的多軸運(yùn)動轉(zhuǎn)臺、射線發(fā)生裝置、圖像采集裝置、流體壓力加載裝置、同步旋轉(zhuǎn)裝置；所述同步旋轉(zhuǎn)裝置為上述任一項(xiàng)所述的同步旋轉(zhuǎn)裝置。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例中工業(yè)CT掃描試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種具體實(shí)施例中流體壓力加載裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖；

圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例中同步旋轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為懸臂支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為固定支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為旋轉(zhuǎn)支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明一種實(shí)施例中自動繞線器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為自動繞線器與試樣臺的裝配示意圖。

其中，圖1至圖8中部件名稱與附圖標(biāo)記之間的一一對應(yīng)關(guān)系如下所示：

射線發(fā)生裝置1、高壓發(fā)生器1b、多軸運(yùn)動轉(zhuǎn)臺2、控制柜2e、圖像采集裝置3、流體壓力加載裝置4、本體41、第一活塞42、第一法蘭43、第二法蘭44、第二連接頭45、連接孔45a、第一連接頭46、第二活塞47、試樣容置腔4a、流體介質(zhì)腔4b、工藝孔4c、流體介質(zhì)腔4d、通道4e、同步旋轉(zhuǎn)裝置5、多通道同步高壓旋轉(zhuǎn)器5a、懸臂支架5b、旋轉(zhuǎn)支架5c、固定支架5d、橫梁5b1、端板5b2、第三托板5b3、導(dǎo)軌5b4、滑塊5b5、絲杠5b6、螺母座5b7、立板5b10、軸承5b11、圓管5b12、立柱5d1、底板5d2、肋板5d3、水平托板5d4、肋板5d5、電機(jī)5d7、中心柱5c1、第二托板5c2、肋板5c3、齒輪5c4、軸承5c5、軸承5c6、控制裝置6、自動繞線器7、螺紋桿7a、螺母7b、滑塊7c、繞線筒7d、軸承7e、導(dǎo)桿7f、聯(lián)板7g、應(yīng)力應(yīng)變采集裝置8、試驗(yàn)基座9、控制面板10。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的核心為提供一種工業(yè)CT掃描試驗(yàn)系統(tǒng)及同步旋轉(zhuǎn)裝置，該同步旋轉(zhuǎn)裝置可以隨試樣臺同步動作，滑塊可以始終處于試樣臺的正上方，使介質(zhì)管路或線路始終垂直于試樣臺，避免管路與試樣臺等部件纏繞現(xiàn)象的發(fā)生。

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

請參考圖1，圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例中工業(yè)CT掃描試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明提供了一種工業(yè)CT掃描試驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括試驗(yàn)基座9以及支撐于試驗(yàn)基座9上的多軸運(yùn)動轉(zhuǎn)臺2、射線發(fā)生裝置1、圖像采集裝置3、流體壓力加載裝置4、控制裝置6。其中，多軸運(yùn)動轉(zhuǎn)臺2設(shè)有用于放置試樣的試樣臺，試樣臺可以根據(jù)試驗(yàn)需求相對試驗(yàn)基座9轉(zhuǎn)動或沿預(yù)定方向運(yùn)動，此處所述的預(yù)定方向可以為沿主射線束方向，即前后方向運(yùn)動，也可以為水平面內(nèi)垂直于主射線束方向，即左右方向運(yùn)動，也可以為豎直面內(nèi)垂直于主射線束方向，即上下方向；同理，試樣臺的轉(zhuǎn)動可以為繞豎直方向的旋轉(zhuǎn)，一般地，為了實(shí)現(xiàn)上述旋轉(zhuǎn)、不同方向的直線運(yùn)動功能，可以設(shè)置多個試樣臺，即試樣臺可以具體包括旋轉(zhuǎn)試樣臺、前后方向移動平臺、左右方向移動平臺、上下方向移動平臺。各試樣臺的動作可以由電機(jī)驅(qū)動，電機(jī)通過控制線(電源線和信號線)連接控制裝置6，操作人員通過操作控制裝置6控制電機(jī)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)試樣臺的相應(yīng)動作。

目前射線發(fā)生裝置1發(fā)出射線的類型一般為X射線，當(dāng)然也可以采用其他類射線，本文以X射線為例介紹技術(shù)方案，射線發(fā)生裝置1可以包括射線管、高壓發(fā)生器1b、控制柜2e，因X射線有輻射，故一般放置于屏蔽室內(nèi)部，射線管通過高壓電纜、控制線與高壓發(fā)生器1b及控制柜連接，控制柜通過網(wǎng)線與控制裝置6連接，控制裝置6可調(diào)節(jié)產(chǎn)生射線的電壓、電流等參數(shù)，并進(jìn)行訓(xùn)機(jī)及校準(zhǔn)。為了試驗(yàn)人員的安全考慮，X射線控制柜的出束控制開關(guān)與屏蔽室鉛門觸發(fā)器及指示燈連接，確保發(fā)射射線時，指示燈點(diǎn)亮，鉛門打開時不會發(fā)射射線。

圖像采集裝置3設(shè)置于所述射線發(fā)生裝置1的相對側(cè)，用于采集所述射線發(fā)生裝置1發(fā)出的所述射線，并根據(jù)采集到的所述射線完成所述試樣的成像；圖像采集裝置3可以包括平板探測器、移動平臺，平板探測器固定在移動平臺上，移動平臺沿主射線束發(fā)射方向可相對試驗(yàn)基座9移動，以實(shí)現(xiàn)不同放大倍率的成像。其中，移動平臺的移 動可以由電機(jī)驅(qū)動實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以為其他部件驅(qū)動實(shí)現(xiàn)移動。

移動平臺可以采用鋁合金型材加工制作，包括兩根立柱、橫梁、肋板等部件，只要能實(shí)現(xiàn)平板探測器的可靠支撐，移動平臺的移動可以通過導(dǎo)軌與滑塊的配合實(shí)現(xiàn)。平板探測器按所需型號購置，有效面積、像素數(shù)量、灰度級等參數(shù)根據(jù)需求選擇。

需要說明的是，圖像采集裝置3中射線探測器不局限于上述平板探測器，也可以為其他類型的探測器，只要能實(shí)現(xiàn)上述功能即可。

流體壓力加載裝置4根據(jù)試驗(yàn)需求完成對試樣進(jìn)行不同方向載荷的實(shí)時加載，并且當(dāng)進(jìn)行掃描實(shí)驗(yàn)時，流體壓力加載裝置與試樣共同置于多軸運(yùn)動轉(zhuǎn)臺2的試樣臺上。流體可以為液體，即液壓油或水等，也可以為氣體。流體壓力加載裝置4可以包括至少一個加載缸，加載缸實(shí)現(xiàn)試樣壓力的加載。

本文中所述的試樣可以為巖土類試樣，也可以為其他類型的試樣。本文以巖土類試樣為例進(jìn)行試驗(yàn)，具體說明本文所提供的試驗(yàn)系統(tǒng)的技術(shù)效果。

本文所提供的工業(yè)CT掃描試驗(yàn)系統(tǒng)采用流體壓力加載裝置4，盡可能降低了加載裝置的自重并可提供較大的加載力，滿足絕大數(shù)巖土類材料變形破壞試驗(yàn)的需求，另外，本試驗(yàn)系統(tǒng)中的加載裝置與試樣共同置于多軸運(yùn)動轉(zhuǎn)臺2的試樣臺上，可以根據(jù)試驗(yàn)需求實(shí)時調(diào)節(jié)加載缸施加于巖土類試樣上的加載力，從而實(shí)現(xiàn)試樣加載力的實(shí)時調(diào)節(jié)，提高試驗(yàn)效率。

并且，根據(jù)設(shè)置加載缸的數(shù)量可以實(shí)現(xiàn)試樣不同方向力的加載，例如設(shè)置兩個加載缸，可實(shí)現(xiàn)試樣兩個方向力的加載；設(shè)置三個加載缸可實(shí)現(xiàn)試樣三個不同方向，例如可實(shí)現(xiàn)三軸坐標(biāo)系力記載的模擬實(shí)驗(yàn)。

請參考圖3至圖6，圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例中同步旋轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為懸臂支架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為固定支架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為旋轉(zhuǎn)支架的結(jié)構(gòu)示意圖。

上述各實(shí)施例中的工業(yè)CT掃描試驗(yàn)系統(tǒng)還可以設(shè)置有同步旋轉(zhuǎn) 裝置5，同步旋轉(zhuǎn)裝置5包括固定支架5d、懸臂支架5b，懸臂支架5b置于加載缸的上方，固定支架5d下端部支撐于試驗(yàn)基座9上，固定支架5d的上端部與懸臂支架5b沿豎直方向轉(zhuǎn)動連接，即懸臂支架5b可以繞豎直方向相對固定支架5d轉(zhuǎn)動。

懸臂支架5b上設(shè)置有導(dǎo)軌5b4、與導(dǎo)軌5b4配合的滑塊5b5以及驅(qū)動滑塊5b5沿導(dǎo)軌5b4動作的驅(qū)動部件；連通位于試樣臺的流體壓力加載裝置的介質(zhì)管路限位于滑塊5b5上，以便介質(zhì)管路可以隨滑塊5b5相對導(dǎo)軌5b4滑動，并且自滑塊5b5位置向下延伸連接位于試樣臺的流體壓力加載裝置。控制裝置6可以控制驅(qū)動部件動作，使滑塊5b5始終位于加載缸的正上方，滑塊5b5可以與流體壓力加載裝置同步動作。

這樣可以根據(jù)不同大小的試樣、不同放大倍率下試樣臺位置的不同，實(shí)時調(diào)節(jié)滑塊位置，使定位于滑塊5b5上的介質(zhì)管路始終垂直于試樣臺，避免管路與試樣臺或流體壓力加載裝置等部件纏繞，保障各試驗(yàn)部件正常動作。

同步旋轉(zhuǎn)裝置5還可以包括與滑塊5b5固連的多通道高壓旋轉(zhuǎn)器5a，多通道高壓旋轉(zhuǎn)器5a具體包括通過內(nèi)部通道連通的固定端管接頭和旋轉(zhuǎn)端管接頭，固定端管接頭通過油管連通驅(qū)動源，旋轉(zhuǎn)端管接頭連通加載缸。旋轉(zhuǎn)端管接頭可以隨樣品臺的旋轉(zhuǎn)而同步轉(zhuǎn)動，不會阻礙加載缸的旋轉(zhuǎn)。

上述各實(shí)施例中，同步旋轉(zhuǎn)裝置5中的驅(qū)動部件可以包括電機(jī)、絲杠5b6與絲杠5b6的螺紋端部配合的螺母座5b7，絲杠5b6的螺紋端部設(shè)于螺母座5b7的內(nèi)螺紋孔內(nèi)，另一端固定連接滑塊5b5，電機(jī)驅(qū)動絲杠5b6轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)絲杠5b6帶動滑塊5b5往復(fù)運(yùn)動。

其中，上述各實(shí)施例的同步旋轉(zhuǎn)裝置5還可以包括設(shè)置于固定支架5d和懸臂支架5b之間的旋轉(zhuǎn)支架5bc，固定支架5d包括立柱5d1，立柱5d1底部支撐于試驗(yàn)基座9，立柱5d1的上端部還設(shè)有水平托板5d4；為了增加連接的可靠性，水平托板5d4與立柱5d1之間還可以增加肋板5d5，立柱5d1的下端部還可以設(shè)置底板5d2，底板5d2與立柱 5d1之間增加肋板5d3。

旋轉(zhuǎn)支架包括中心柱5c1，中心柱5c1的下端部與立柱5d1的上端部套裝且周向通過軸承5c5轉(zhuǎn)動連接，中心柱5c1上還固定有齒輪5c4，還包括驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動的電機(jī)5d7，電機(jī)5d7固定于水平托板5d4，電機(jī)5d7通過齒輪5c4驅(qū)動中心柱5c1相對立柱5d1轉(zhuǎn)動；中心柱5c1的上端部固定有第二托板5c2，懸臂支架固定于第二托板5c2上。

為了第二托板5c2與中心柱固定的可靠性，還可以在中心柱與第二托板5c2之間增加肋板5c3，同時為了增加中心柱5c1轉(zhuǎn)動靈活性，中心柱5c1上端部也可以增設(shè)定位軸承5c6。

懸臂支架包括水平延伸的兩橫梁5b1以及連接于兩所述橫梁5b1端部的端板5b2、第三托板5b3，所述驅(qū)動部件設(shè)于第三托板5b3上方，驅(qū)動部件設(shè)于第三托板5b3，所述導(dǎo)軌5b4設(shè)置于兩所述橫梁5b1上表面。

所述橫梁5b1的后端部還設(shè)置有兩平行立板5b10，兩平行立板5b10之間還連接有圓管5b12，圓管5b12與兩平行立板5b10通過軸承5b11轉(zhuǎn)動連接，管線搭于圓管5b12表面，當(dāng)滑塊前后滑動時，管線可隨圓管5b12滾動，減小兩者之間的摩擦力。

以下給出了一種流體壓力加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

請結(jié)合參考圖2，圖2為本發(fā)明一種具體實(shí)施例中流體壓力加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，圖2中僅示出了兩個方向加載，豎直方向和水平方向。

具體地，在一種具體實(shí)施例中流體壓力加載裝置4包括本體41，本體41內(nèi)部開設(shè)有試樣容置腔4a、至少一個流體介質(zhì)腔，試樣容置腔4a用于容納并固定試樣；各流體介質(zhì)腔的內(nèi)部均置有活塞，活塞將相應(yīng)流體介質(zhì)腔隔離為兩個腔室，其中一腔室通過本體41內(nèi)部設(shè)置的油路連通外部液壓介質(zhì)，另一腔室連通試樣容置腔4a，并且各活塞朝向試樣容置腔4a的一端可伸至試樣容置腔4a內(nèi)部；流體介質(zhì)腔與活塞形成加載缸。

該實(shí)施方式當(dāng)對試樣進(jìn)行力加載時，首先將試樣置于加載裝置的 本體41的內(nèi)部，然后驅(qū)動外部介質(zhì)源向本體41內(nèi)部的流體介質(zhì)腔內(nèi)部充流體介質(zhì)，在流入流體介質(zhì)腔流體介質(zhì)的推動下，置于流體介質(zhì)腔內(nèi)部的活塞朝向試樣容置腔4a移動，隨流體介質(zhì)的不斷注入，活塞抵靠試樣并施加一定的力于試樣。操作人員可以根據(jù)管路中流體介質(zhì)的壓力、活塞面積、計(jì)算施加于試樣上的力，從而實(shí)現(xiàn)試樣力的加載。

該試樣力加載方式通過嵌入式加載缸提供不同方向的壓力，以液體介質(zhì)為例，壓力可以達(dá)到200MPa，并且可實(shí)現(xiàn)三軸、兩軸、單軸加載試驗(yàn)，加載裝置結(jié)構(gòu)比較簡單，體積可匹配試樣設(shè)計(jì)。

其中，本體41可以采用高強(qiáng)輕質(zhì)鋁合金材料制造，既滿足大載荷記載下本體41的強(qiáng)度要求，有滿足CT掃描時射線穿透的要求，還降低了罐體自重以滿足轉(zhuǎn)臺對掃描件重量限制的要求。

當(dāng)施加于試樣上的力為二維相互垂直方向力(兩軸)時，流體介質(zhì)腔相應(yīng)的數(shù)量為兩個，分別為第一流體介質(zhì)腔4b和第二流體介質(zhì)腔4d，相應(yīng)所述活塞具體為第一活塞42和第二活塞47，第一活塞42置于第一流體介質(zhì)腔4b的內(nèi)部，第二活塞47置于第二流體介質(zhì)腔4d的內(nèi)部，并且第一活塞42軸向和第二活塞47軸向垂直布置。本文中第一活塞42沿水平方向，第二活塞47軸向沿豎直方向，當(dāng)然，第一活塞42和第二活塞47的軸向可以根據(jù)實(shí)際加載力的需求設(shè)置。

當(dāng)模擬三軸力時，流體介質(zhì)腔還包括第三流體介質(zhì)腔，所述第三流體介質(zhì)腔的內(nèi)部還置有第三活塞，所述第三活塞的軸向、所述第二活塞的軸向、所述第一活塞的軸向構(gòu)成三軸坐標(biāo)系。本文雖未給出第三流體介質(zhì)腔的示意圖，但是根據(jù)本文的文字描述，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員很容易理解并進(jìn)行實(shí)施該技術(shù)方案。

進(jìn)一步地，為了以較小的加載缸內(nèi)部壓力獲取試樣比較大的加載力，可以將活塞設(shè)計(jì)為變截面，即活塞的第一端面的橫截面尺寸大于第二端面的橫截面尺寸，所述第一端面為朝向流體介質(zhì)端部的端面，所述第二端面為朝向所述試樣容置腔4a端部的端面。

在實(shí)際試驗(yàn)中，加載缸內(nèi)部的工作壓力比較小，油管連接及泵的壓力比較容易滿足，而加到試樣中的壓力比較大，便于實(shí)現(xiàn)較大的加 載力，尤其對于Z方向(豎直方向)該部分不影響射線穿透，對于尺寸無特殊要求。

另外，對于X,Y兩個方向加載，在保證加載力大小的前提下，還要盡量降低射線穿透時對試樣產(chǎn)生的影響，因此本體41的外形尺寸要足夠小，但必須要保證它的實(shí)驗(yàn)載荷，因此在加工中，本體41采用非對稱加載方式，即縱截面內(nèi)，本體41設(shè)置所述流體介質(zhì)腔側(cè)的壁厚大于相對側(cè)的壁厚。從圖2中也可以看出，設(shè)置第一流體介質(zhì)腔4b側(cè)的本體41厚度大于相對側(cè)本體41的厚度。

同時與流體介質(zhì)腔相對的本體41上還設(shè)置有工藝孔4c，所述工藝孔4c的徑向尺寸小于流體介質(zhì)腔的徑向尺寸，工藝孔4c可降低流體介質(zhì)腔的加工難度。當(dāng)然，進(jìn)行力加載實(shí)驗(yàn)時，工藝孔4c需要用堵塞堵住。

另外，為了確保流體介質(zhì)腔內(nèi)壁加工精度，為了保證加載油路對射線的影響，連通外部液壓介質(zhì)的油口均設(shè)置于本體41的上端面，通過內(nèi)部通道連通各流體介質(zhì)腔，采用在本體中直接加工出油路，這樣可以避免因外接油管對射線的影響。

為了便于試樣自外布置于試樣容置腔4a的內(nèi)部，本體41還設(shè)置有連通下表面與所述試樣容置腔4a的通道4e，以便所述試樣自所述通道4e置于所述試樣容置腔4a的內(nèi)部，并且通道4e的入口端還設(shè)置有堵塞。

為了便于本體41的安裝及裝配，本體41的上下兩端部還可以設(shè)置法蘭，連接頭通過螺栓連接本體41兩端部的法蘭。下端部為第一法蘭43與第一連接頭46配合連接，上端部為第二法蘭47與第二連接頭45配合連接。連接頭、法蘭上可以設(shè)置連接孔，螺栓穿過兩者的連接孔與配合螺母固定，從而實(shí)現(xiàn)連接頭與法蘭的連接。圖2中給出了第二連接頭45上連接孔45a。

另外，為了保證活塞與流體介質(zhì)腔之間的密封，二者之間還可以設(shè)置有密封部件，密封部件可以為密封圈，活塞的周壁上加工有安裝槽，密封圈置于安裝槽的內(nèi)部。

上述各實(shí)施例中的試樣臺可以相對于試驗(yàn)基座9運(yùn)動或旋轉(zhuǎn)，也就是說，上述各實(shí)施例中的本體41在試驗(yàn)過程中也隨試驗(yàn)基座9相對動作。故為了保證連通本體41的外部油路的管路的干涉，可以進(jìn)一步進(jìn)行如下設(shè)置。

為了準(zhǔn)確獲取加載缸施加于試樣上的加載力，在試驗(yàn)基座9上可以進(jìn)一步設(shè)置應(yīng)力應(yīng)變采集裝置8，用于采集所述試樣不同方向上的應(yīng)力應(yīng)變參數(shù)；所述控制裝置6根據(jù)所述應(yīng)力應(yīng)變參數(shù)控制所述流體壓力加載裝置4中流體介質(zhì)的壓力。其中應(yīng)力應(yīng)變采集裝置8包括傳感器和信號獲取設(shè)備，傳感器設(shè)置于本體上，信號獲取設(shè)備一般設(shè)置于樣品臺的正下方的試驗(yàn)基座9上，信號獲取設(shè)備與傳感器之間通過信號線等連接，為了避免樣品臺轉(zhuǎn)動時信號線纏繞，本文還進(jìn)行了以下設(shè)置，具體描述如下。

請參考圖7和圖8，圖7為本發(fā)明一種實(shí)施例中自動繞線器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為自動繞線器與試樣臺的裝配示意圖。

上述各實(shí)施例中的工業(yè)CT掃描設(shè)備還可以包括設(shè)置于試樣臺下方的自動繞線器7，自動繞線器7包括上端部與試樣臺固定連接的螺紋桿7a、螺母7b組件、繞線筒7d，螺紋桿7a的下端部穿過多軸運(yùn)動轉(zhuǎn)臺22的穿線孔向下延伸，螺母7b組件包括螺母7b和將螺母7b與多軸運(yùn)動轉(zhuǎn)臺22的固定架周向限位的定位部件，螺母7b設(shè)于螺紋桿7a的外螺紋部，繞線筒7d套設(shè)于螺紋桿7a且兩者軸向活動連接，且繞線筒7d與螺母7b固定連接。

首先安裝時，將試樣臺上加載裝置中的信號線纏繞于繞線筒7d表面，使信號線經(jīng)繞線筒7d表面纏繞后傳遞至其他連接部件。這樣當(dāng)試樣臺旋轉(zhuǎn)時，螺紋桿7a也隨試樣臺同步旋轉(zhuǎn)，因螺母7b周向固定，故相對螺紋桿7a向上或向下運(yùn)動，進(jìn)而與螺母7b固定的繞線筒7d也隨螺母7b向上或向下運(yùn)動，這樣從旋轉(zhuǎn)試樣臺的邊緣通孔傳出來的信號線也隨轉(zhuǎn)臺一起旋轉(zhuǎn)，從而也就會圍繞繞線筒7d旋轉(zhuǎn)，信號線相對繞線筒7d邊旋轉(zhuǎn)邊上下移動，形成螺旋運(yùn)動，自動把信號線繞在繞線筒7d表面，避免信號線在試樣臺旋轉(zhuǎn)時打結(jié)影響加載裝置的旋轉(zhuǎn)。

在一種具體的實(shí)施方式中，定位部件可以為分居于螺紋桿7a兩側(cè)的導(dǎo)桿7f以及套設(shè)于兩導(dǎo)桿7f上且與導(dǎo)桿7f滑動連接的滑板7c，螺母7b固定于滑板7c。該結(jié)構(gòu)比較簡單，便于螺母7b的設(shè)置。

進(jìn)一步地，兩導(dǎo)桿7f的末端還連接有聯(lián)板7g，聯(lián)板7g上設(shè)置有軸承7e，螺紋桿7a的自由端部通過軸承7e連接聯(lián)板7g；該結(jié)構(gòu)中螺紋桿7a的自由端部也相對限位，有利于螺紋桿7a轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性。

當(dāng)然，屏蔽室內(nèi)還可以進(jìn)一步設(shè)置控制面板10，控制面板10通過觸摸屏界面可以設(shè)置加載裝置的參數(shù)并顯示試樣的加載載荷，以便完成對試樣的加載。具體控制面板的結(jié)構(gòu)可以參考現(xiàn)有設(shè)備，在此不做詳述。

需要說明的是，本文中所述的上、下等方位詞均是以圖1-圖8中各部件之間的位置關(guān)系為參照而定義，僅是為了描述技術(shù)方案的簡潔，不應(yīng)限制本文的保護(hù)范圍。

以上對本發(fā)明所提供的一種工業(yè)CT掃描試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。