一種煤巖吸水自由膨脹應變測量方法技術

本發明專利技術方法為一種煤巖吸水自由膨脹應變測量方法。本方法的煤巖吸水自由膨脹應變測量系統包括：高速采集儀，容器，試件，動靜態應變儀儀，徑向應變片，軸向應變片。核心就是用應變片代替原有系統用千分尺來測量應變。實驗時，將應變片貼到試件側面和上表面的中心軸位置，把試件放入容器中，再把應變片連接動靜態應變儀再接到高速采集儀上，倒入水沒過試件，便可進行試驗。本實驗方法解決了現有試驗中的測量問題，簡化了實驗裝置，增加了實驗數據的準確性，使實驗成功性大大提高，節省了大量的人力。本發明專利技術方法簡單實用，很好的改進現有的測量裝置。

Strain measuring method for free swelling of coal rock water absorption

The method of the invention is a method for measuring the free swelling strain of coal and rock absorption. The system for measuring the free swelling strain of coal and rock in this method includes a high speed instrument, a container, a specimen, a dynamic and static strain gauge, a radial strain gauge and an axial strain gauge. The core is to use strain gauges instead of the original system to measure strain with micrometer gauges. During the experiment, the strain gauges attached to the specimen on the surface of the shaft side and center position, put into the container specimen, then the static and dynamic strain gauge strain gauge connected to high speed data acquisition instrument, pour water over the specimen can be tested. The experimental method solves the measurement problem in the existing test, simplifies the experimental device, increases the accuracy of the experimental data, greatly improves the experimental success, and saves a great deal of manpower. The method of the invention is simple and practical, and the existing measuring device is well improved.

【技術實現步驟摘要】
一種煤巖吸水自由膨脹應變測量方法
本專利技術屬于煤巖吸水膨脹應變實驗的一種新的測試方法以及儀器，主要涉及煤巖的自由膨脹率。
技術介紹
由于煤巖的吸水膨脹引起的工程問題受到了普遍的注意。對于煤巖吸水膨脹的實驗測定十分重要，具有很大的意義，所以對簡化煤巖吸水膨脹實驗方法以及提高精確度需要繼續提高。目前大部分測量煤巖吸水自由膨脹的方法都是用千分尺，這種方法原則上可以得到結果，但是實際操作卻耗時長，成功實驗有困難。針對目前的這種用千分尺的方法測量煤巖吸水膨脹實驗，指出具體的幾個缺點：(1)這種實驗需要持續48h，而且千分尺的讀數需要人讀，在靠后的試驗中需要一個小時讀一次數，不能間斷，無疑需要投入大量的時間和精力；(2)容錯率低，對于人工讀數本身就很容易出現誤差，讀錯的情況，實驗的準確性和成功的可能性就很難保證。每次實驗都需要48h，錯一次都會對實驗的可靠性產生影響。(3)千分尺測量軸向或者徑向應變時需要保持高度的垂直，要做到十分精準很困難；(4)千分尺與試件接觸時，為了避免千分尺陷進試件中需要一塊較硬的板事先貼到上面，在測徑向時就比較困難；煤巖實驗本身從樣本的采集，儲存，實驗，到數據處理都要求十分精細，針對目前千分尺的實驗辦法，實驗成功存在困難。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了公開一種利用應變片代替千分尺，用高速采集儀代替人工讀數和處理數據的方法，來解決實驗中測量的問題。本專利技術為了實現這種目的采取以下技術方案：本實驗系統主要由容器，試樣，高速采集儀，徑向應變片和軸向應變片組成。將應變片分別貼在試件側面的中軸線中間和上表面的中間，將應變片連接到高速采集儀上，便可采集48h的數據。所述的煤巖吸水自由膨脹應變測量方法，包括以下步驟：步驟一：實驗要在氣溫20±2℃的常溫環境下進行；步驟二：打磨煤塊試件，清楚表面污染物；步驟三：將徑向和軸向應變片貼在試件上；步驟四：將試件放入玻璃容器中；步驟五：將應變片與動靜態儀連接，再將動靜態儀與數據采集系統連接；步驟六：打開動靜態儀和數據采集系統，先采集一段時間數據；步驟七：將容器中注入水直至淹沒試件；步驟八：實驗繼續進行48h，結束后將設備中所得到圖像保存下來，實驗結束。本專利技術的有益效果：1、本專利技術與現有標準方法相比，所需的實驗裝置要求簡單，無需特意定制一個容器，不需要固定試樣，只需要將試樣放在一個能夠盛水的容器中去。2、本專利技術與現有標準方法相比，無需專人讀數，耗費大量的人力，只需設定好設備，便無需看管。3、本專利技術與現有標準方法相比，測量精確穩定，采樣速率高，可以頻繁的采點，得到的實驗圖像更加平滑科學。4、本專利技術與現有標準方法相比，無需人工的處理數據，采集的的數據直接就是應變而不是形變量，最終數據采集系統直接就可以得出實驗圖像。5、本專利技術與現有標準方法相比，能夠同時測量多個試樣，只要數據采集系統的通道數滿足，可以同時采集十幾個到幾十個試樣的數據，這是現有標準放大所做不到的。附圖說明圖1為本專利技術方法的示例圖。圖2為本實施案例軸向應變圖。圖3為本實施案例徑向應變圖。圖1中1-高速采集儀，2-動靜態應變儀，3-容器，4-徑向應變片，5-試樣，6-軸向應變片.具體實施方式以下結合附圖和具體實施案例對本專利技術方法做進一步的詳細說明。如圖1所示，一種煤巖吸水自由膨脹應變測量系統，所述高速采集儀1為HIOKI8842T存儲記錄儀。所述動靜態應變儀2為SDY2102E動靜態應變儀。所述容器3為1000ml的燒杯。所述徑向應變片4和軸向應變片6為BX120-5AA型應變片。所述試樣5為直徑50.48mm，高度26.56mm的圓柱形煤塊。采用所述的煤巖吸水自由膨脹應變測量方法，包括以下步驟：步驟一：實驗要在氣溫20±2℃的常溫環境下進行；步驟二：打磨煤塊試件，清楚表面污染物；步驟三：將徑向應變片用環氧樹脂膠在煤塊試樣的上表面的正中間，將軸向應變片環氧樹脂膠在側面的正中間。步驟四：將試件放入燒杯中；步驟五：將應變片與動靜態儀連接，再將動靜態儀與存儲記錄儀連接，將存儲記錄儀的采點速率設置為0.3s每次；步驟六：打開動靜態儀和數據采集系統，先采集一段時間數據；步驟七：將容器中注入水直至淹沒煤塊；步驟八：實驗繼續進行48h，結束后將設備中所得到圖像保存下來，實驗結束。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
本專利技術方法為一種煤巖吸水自由膨脹應變測量方法。本系統包括：高速采集儀，容器，試件，動靜態儀，徑向應變片，軸向應變片。其特征在于：用應變片代替已有的煤巖吸水自由膨脹實驗中千分尺來測量試件應變，并在本實驗中用高速采集儀代替人工讀取處理數據，包括以下步驟：步驟一：實驗要在氣溫20±2℃的常溫環境下進行；步驟二：打磨煤塊試件，清楚表面污染物；步驟三：將徑向和軸向應變片貼在試件上；步驟四：將試件放入玻璃容器中；步驟五：將應變片與動靜態儀連接，再將動靜態儀與數據采集系統連接；步驟六：打開動靜態儀和數據采集系統，先采集一段時間數據；步驟七：將容器中注入水直至淹沒試件；步驟八：實驗繼續進行48h，結束后將設備中所得到圖像保存下來，實驗結束。

【技術特征摘要】
1.本發明方法為一種煤巖吸水自由膨脹應變測量方法。本系統包括：高速采集儀，容器，試件，動靜態儀，徑向應變片，軸向應變片。其特征在于：用應變片代替已有的煤巖吸水自由膨脹實驗中千分尺來測量試件應變，并在本實驗中用高速采集儀代替人工讀取處理數據，包括以下步驟：步驟一：實驗要在氣溫20±2℃的常溫環境下進行；步驟二：打磨煤塊...

【專利技術屬性】
技術研發人員：解北京，楊潘，
申請(專利權)人：中國礦業大學北京，
類型：發明
國別省市：北京,11