本實(shí)用新型涉及巖土工程中有關(guān)原巖完整性和開(kāi)挖后損傷破裂巖體損傷程度測(cè)試的相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,更具體的說(shuō),尤其涉及一種新型用于損傷測(cè)試的定位系統(tǒng)。
背景技術(shù):
我國(guó)是一個(gè)礦產(chǎn)資源豐富的大國(guó),同時(shí)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)于礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)與利用也呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì),現(xiàn)有的礦產(chǎn)開(kāi)采中,隨著地下礦井埋深的加大,開(kāi)采中的鉆爆導(dǎo)致巖體礦石初始地應(yīng)力瞬間卸荷,產(chǎn)生的較大的應(yīng)力波強(qiáng)烈擾動(dòng)圍巖應(yīng)力場(chǎng),但在鉆爆開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),因此,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)采巖體的卸荷以及對(duì)開(kāi)挖卸荷效應(yīng)的研究就存在著重要的理論和實(shí)踐意義。
現(xiàn)有技術(shù)中,巖體經(jīng)鉆爆開(kāi)挖后,保留圍巖的損傷程度可通過(guò)超聲波進(jìn)行測(cè)試,然而,對(duì)于大尺寸的巖體樣本等測(cè)試對(duì)象,現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)設(shè)備無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)傳感器的精確對(duì)心定位測(cè)試,造成了損傷測(cè)試操作極為困難,且伴隨著較大的測(cè)試數(shù)據(jù)的失真。
針對(duì)于上述現(xiàn)有測(cè)試設(shè)備以及相關(guān)測(cè)試操作中存在的不足及缺陷情況,特別是在測(cè)試儀器的對(duì)心定位操作的嚴(yán)重不足,本實(shí)用新型旨在研究設(shè)計(jì)一種新型用于損傷測(cè)試的定位系統(tǒng),通過(guò)分體式的對(duì)心定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu),在待測(cè)巖體樣本的一側(cè)設(shè)置測(cè)試發(fā)射裝置,另一側(cè)設(shè)置感應(yīng)接收裝置,且通過(guò)光學(xué)鏡面反射原理以及可調(diào)支架的結(jié)構(gòu)改進(jìn),不僅可以精確對(duì)心定位,而且操作簡(jiǎn)便,可進(jìn)行多點(diǎn)、多方位的損傷測(cè)試。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為達(dá)到上述背景技術(shù)中所闡述的技術(shù)目標(biāo),本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種新型用于損傷測(cè)試的定位系統(tǒng),包括測(cè)試儀裝置以及用于架設(shè)測(cè)試儀裝置的支架;
所述測(cè)試儀裝置包括有相互分離的發(fā)射裝置及接收裝置;相互分體式的發(fā)射裝置及接收裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì),可有效實(shí)現(xiàn)對(duì)大型或不規(guī)則的巖體樣本等待測(cè)物的精確定位,完全不需要局限于空間上的不足,徹底解決了損傷測(cè)試設(shè)備因待測(cè)物的過(guò)大或過(guò)度不規(guī)則,而致使的測(cè)試定位困難以及由此帶來(lái)了測(cè)試數(shù)據(jù)失真的情況發(fā)生。
所述發(fā)射裝置內(nèi)部上端面及一側(cè)面分別設(shè)置有激光發(fā)射器;所述發(fā)射裝置內(nèi)與所述激光發(fā)射器相對(duì)的端面上設(shè)置有與其對(duì)應(yīng)的透光孔或透光狹縫;
所述接收裝置內(nèi)部上端面及一側(cè)面分別設(shè)置有激光感應(yīng)器和激光發(fā)射器,所述接收裝置內(nèi)與其內(nèi)設(shè)的激光感應(yīng)器及激光發(fā)射器相對(duì)的端面上也開(kāi)設(shè)有透光孔或透光狹縫;
所述支架的下端部設(shè)有平面鏡。
進(jìn)一步地,所述平面鏡與水平面的角度呈45度。平面鏡與水平面呈45°角設(shè)置,便于發(fā)射裝置垂直朝下的激光束能有效經(jīng)發(fā)射裝置的支架下的平面鏡反射至接收裝置下的支架上的平面鏡再反射至接受裝置,并經(jīng)對(duì)應(yīng)設(shè)置的透光孔或透光狹縫打在激光感應(yīng)器上,以確定接收裝置與發(fā)射裝置的水平位置在同一直線上,從而達(dá)到精確的光學(xué)定位。
進(jìn)一步地,所述平面鏡與所述透光孔或透光狹縫在垂直方向上相對(duì)應(yīng)設(shè)置。便于經(jīng)平面鏡反射的激光束能順利通過(guò)所述透光孔或透光狹縫照射進(jìn)接收裝置內(nèi)部,利用激光束嚴(yán)格的直線照射原理,可做到待測(cè)物兩側(cè)的分離設(shè)置的發(fā)射裝置與接收裝置,能夠精準(zhǔn)的對(duì)位在同一水平直線上。
進(jìn)一步地,所述支架包括有底部的十字支腳以及固設(shè)在十字支腳上的伸縮桿,所述伸縮桿上設(shè)有用于調(diào)節(jié)控制伸縮桿伸縮量的調(diào)節(jié)旋鈕。十字支腳的改進(jìn)設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射、接收裝置的分別穩(wěn)固的架設(shè)與放置,同時(shí)配合用于支撐作用的伸縮桿結(jié)構(gòu),可保證垂直方向上的位置調(diào)節(jié)需要,從而使得垂直位移上的發(fā)射裝置、接收裝置能夠精確調(diào)節(jié)和固定。
進(jìn)一步地,為便于測(cè)試儀裝置的角度方向的調(diào)節(jié),所述測(cè)試儀裝置與所述支架的伸縮桿的上端部在水平方向上可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
更進(jìn)一步地,為便于測(cè)試技術(shù)人員觀察定位效果,所述接收裝置的外部設(shè)有用于顯示定位狀態(tài)的顯示燈,所述顯示燈電性型號(hào)連接于所述激光感應(yīng)器;當(dāng)激光感應(yīng)器感應(yīng)到由平面鏡反射過(guò)來(lái)的激光時(shí),觸發(fā)點(diǎn)亮顯示燈。
本實(shí)用新型技術(shù)方案,相比于現(xiàn)有技術(shù)所存在的有益技術(shù)效果:
本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)計(jì)分體式的測(cè)試儀裝置結(jié)構(gòu)(相互分離的發(fā)射裝置及接收裝置),創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi)置化的激光發(fā)射器以及激光感應(yīng)器配合固設(shè)于支架的平面鏡,利用光學(xué)原理,不僅可以精確對(duì)心定位,而且操作簡(jiǎn)便,可進(jìn)行多點(diǎn)、多方位的損傷測(cè)試。
附圖說(shuō)明
圖1 為本實(shí)用新型一種新型用于損傷測(cè)試的定位系統(tǒng)的所述發(fā)射裝置的示意簡(jiǎn)圖;
圖2 為本實(shí)用新型一種新型用于損傷測(cè)試的定位系統(tǒng)的所述接收裝置的示意簡(jiǎn)圖;
圖3 本實(shí)用新型一種新型用于損傷測(cè)試的定位系統(tǒng)的用于測(cè)試待測(cè)物的工作原理示意簡(jiǎn)圖。
附圖說(shuō)明:
1-待測(cè)物,2-發(fā)射裝置,3-接收裝置,4-激光發(fā)射器,5-透光孔或透光狹縫,6- 激光感應(yīng)器,7-支架,71-十字支腳,72-伸縮桿,70-調(diào)節(jié)旋鈕,8-平面鏡,30-顯示燈。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合具體的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的內(nèi)容。
請(qǐng)參閱說(shuō)明書(shū)附圖1-3,一種新型用于損傷測(cè)試的定位系統(tǒng),包括測(cè)試儀裝置以及用于架設(shè)測(cè)試儀裝置的支架;測(cè)試儀裝置包括有相互分離的發(fā)射裝置2及接收裝置3 ;相互分體式的發(fā)射裝置2及接收裝置3的創(chuàng)新設(shè)計(jì),可有效實(shí)現(xiàn)對(duì)大型或不規(guī)則的巖體樣本等待測(cè)物1的精確定位,完全不需要局限于空間上的不足,徹底解決了損傷測(cè)試設(shè)備因待測(cè)物的過(guò)大或過(guò)度不規(guī)則,而致使的測(cè)試定位困難以及由此帶來(lái)了測(cè)試數(shù)據(jù)失真的情況發(fā)生。
如圖1所示,發(fā)射裝置2內(nèi)部上端面及一側(cè)面分別設(shè)置有激光發(fā)射器4;發(fā)射裝置2 內(nèi)與激光發(fā)射器4相對(duì)的端面上設(shè)置有與其(激光發(fā)射器4)對(duì)應(yīng)的透光孔或透光狹縫 5;
接收裝置3內(nèi)部上端面及一側(cè)面分別設(shè)置有激光感應(yīng)器6和激光發(fā)射器4,接收裝置3內(nèi)與其(接收裝置)內(nèi)設(shè)的激光感應(yīng)器6及激光發(fā)射器4相對(duì)的端面上也開(kāi)設(shè)有透光孔或透光狹縫5,支架7的下端部設(shè)有平面鏡8。
平面鏡8與水平面的角度呈45度;平面鏡與水平面呈45°角設(shè)置,便于發(fā)射裝置垂直朝下的激光束能有效經(jīng)發(fā)射裝置的支架下的平面鏡反射至接收裝置下的支架上的平面鏡再反射至接受裝置,并經(jīng)對(duì)應(yīng)設(shè)置的透光孔或透光狹縫打在激光感應(yīng)器上,以確定接收裝置與發(fā)射裝置的水平位置在同一直線上,從而達(dá)到精確的光學(xué)定位。
平面鏡8與透光孔或透光狹縫5在垂直方向上相對(duì)應(yīng)設(shè)置;便于經(jīng)平面鏡反射的激光束能順利通過(guò)所述透光孔或透光狹縫照射進(jìn)接收裝置內(nèi)部,利用激光束嚴(yán)格的直線照射原理,可做到待測(cè)物兩側(cè)的分離設(shè)置的發(fā)射裝置與接收裝置,能夠精準(zhǔn)的對(duì)位在同一水平直線上。
支架7包括有底部的十字支腳71以及固設(shè)在十字支腳71上的伸縮桿72,伸縮桿72 上設(shè)有用于調(diào)節(jié)控制伸縮桿72伸縮量的調(diào)節(jié)旋鈕70。十字支腳的改進(jìn)設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射、接收裝置的分別穩(wěn)固的架設(shè)與放置,同時(shí)配合用于支撐作用的伸縮桿結(jié)構(gòu),可保證垂直方向上的位置調(diào)節(jié)需要,從而使得垂直位移上的發(fā)射裝置、接收裝置能夠精確調(diào)節(jié)和固定。
為便于測(cè)試儀裝置的角度方向的調(diào)節(jié),測(cè)試儀裝置(發(fā)射裝置2及接收裝置3)與支架7的伸縮桿72的上端部在水平方向上可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
為便于測(cè)試技術(shù)人員觀察定位效果,接收裝置3的外部設(shè)有用于顯示定位狀態(tài)的顯示燈30,顯示燈30電性型號(hào)連接于接收裝置3內(nèi)部的激光感應(yīng)器6;當(dāng)激光感應(yīng)器6 感應(yīng)到由平面鏡反射過(guò)來(lái)的激光時(shí),觸發(fā)點(diǎn)亮顯示燈30。
其具體工作原理展示如下:
本實(shí)用新型對(duì)心定位操作可以分為3個(gè)步驟:
首先,確定待測(cè)物的測(cè)試區(qū)域大致高度,操作人員將分離的發(fā)射裝置2或者接收裝置3(例如:此處選擇如圖2所示的接收裝置3)及其對(duì)應(yīng)的支架7置于需要進(jìn)行損傷測(cè)試的待測(cè)物旁,通過(guò)調(diào)節(jié)旋鈕70調(diào)整伸縮桿72的伸縮量,確保接收裝置3內(nèi)的側(cè)面上的激光發(fā)射器4發(fā)出的激光束可照射到待測(cè)物1的待測(cè)區(qū)域;
再次,將發(fā)射裝置2與接收裝置3隨同各自支架7放置在一起,打開(kāi)發(fā)射裝置2內(nèi)部的激光束在豎直面呈垂直狀態(tài)的兩激光發(fā)射器4,并打開(kāi)接收裝置3內(nèi)的激光發(fā)射器4 發(fā)出水平激光束,再通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)射裝置2的支架7上的調(diào)節(jié)旋鈕70,精確調(diào)節(jié)伸縮桿72 在垂直方向上的伸縮量,使發(fā)射裝置2與接收裝置3發(fā)出的水平激光束能夠重合,至此,完成了分體式的對(duì)心定位系統(tǒng)的水平方向上的對(duì)心定位;
最后,如圖3所示,將發(fā)射裝置2和接收裝置3分別置于待測(cè)物1兩側(cè)位置,固定靜置好一邊的接收裝置3,并打開(kāi)其內(nèi)部的激光發(fā)射器4和激光感應(yīng)器6,再調(diào)整另一邊的發(fā)射裝置2的支架7,打開(kāi)發(fā)射裝置2內(nèi)的兩個(gè)激光發(fā)射器4;發(fā)射裝置2內(nèi)的上端面的激光發(fā)射器4發(fā)出的光束透過(guò)透光孔或透光狹縫5打到正下方的平面鏡8上,接著反射至對(duì)面的接收裝置3的支架7底部的平面鏡8上,進(jìn)而再往上反射。若正好能夠傳到對(duì)邊的接收裝置3內(nèi)的激光感應(yīng)器6,則連接的顯示燈30點(diǎn)亮,否則一直處于熄滅狀;值得說(shuō)明的是:由于經(jīng)第二步驟的調(diào)節(jié)后,接收裝置3和發(fā)射裝置2發(fā)出水平光束已經(jīng)確定處于同一水平面的基礎(chǔ)上,當(dāng)垂直面上的激光束完成對(duì)心之后(即:激光感應(yīng)器接收到反射過(guò)來(lái)的激光束),即是完成了本實(shí)用新型整個(gè)測(cè)試定位系統(tǒng)的精確空間對(duì)心定位,這樣就能通過(guò)直觀顯示燈30的點(diǎn)亮與否,實(shí)現(xiàn)精確對(duì)心定位的測(cè)試。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。