1.本实用新型属于液态二氧化碳相变致裂技术领域，尤其涉及一种液态二氧化碳相变致裂过程管内温度和压力测试装置。
背景技术：
2.在液态二氧化碳相变致裂过程中，不会产生高温和火花，不会引起瓦斯及煤尘爆炸，是常用于煤岩瓦斯动力灾害的安全型治理技术，具有其他现有技术不可替代的安全性优势，为探究液态二氧化碳相变致裂机理，研究学者通常将液态二氧化碳相变致裂与炸药进行tnt当量转化，将其作为一种炸药爆破过程，而液态二氧化碳相变致裂技术是一种低频、低速、长波非炸药爆破技术，其爆速为炸药的十分之一左右，其冲击作用下煤体的破坏机理和过程与炸药截然不同，因此亟需一种能够测得液态二氧化碳相变致裂过程中压力的装置。
3.为探究液态二氧化碳相变致裂的压力时程曲线，目前大多数研究学者集中对液态二氧化碳相变致裂过程中储液管外冲击射流的压力时程曲线进行研究。液态二氧化碳相变致裂的冲击射流压力时程曲线能很好的表征出煤岩体破坏过程的冲击情况，进而对研究煤岩体的破坏机理起到了较大的帮助，但液态二氧化碳相变致裂过程主要变化都集中于液态二氧化碳相变致裂设备内部，储液管内的能量、压力、温度是表征液态二氧化碳相变致裂机理、相变机制的重要组成部分；储液管内的压力、温度变化也能为设计管体形状、管内储液量和加热方式等提供重要的参考依据，然而，目前国内缺少在保证致裂管完整的条件下，能够安全测得管内温度和压力的测试装置及方法。
技术实现要素：
4.本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种液态二氧化碳相变致裂过程管内温度和压力测试装置。
5.本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种液态二氧化碳相变致裂过程管内温度和压力测试装置，包括充气头(1)、储液管(3)、压力传感器(4)、温度传感器(5)、加热器(6)、释放头(8)、剪切片(9)、数据采集处理系统(11)，充气头(1)设有导线(101)及充气口(102)；储液管(3)的左端设置温压测试装置(201)，储液管(3)的右端设有温压测试装置(202)，并将温压测试装置(201)、温压测试装置(202)与储液管(3)通过螺纹连接；温压测试装置(201)内部开设有凹槽(10)；凹槽(10)处设有用于导液的沟槽(7)；加热器(6)端部通过充气头(1)紧密连接在凹槽(10)内，使加热器(6)、充气头(1)、储液管(3)形成通电回路；剪切片(9)放置在温压测试装置(202)内部，通过温压测试装置(202)与释放头(8)固螺旋紧固，温压测试装置(201)、温压测试装置(202)分别对称开设两个传感器安装孔(203)用于安装压力传感器(4)和温度传感器(5)，温度传感器(5)、压力传感器(4)与数据采集处理系统(11)连接。
6.优选的，凹槽(10)深度为3～10mm，凹槽(10)深度与加热器(6)端部厚度数值相同。
7.优选的，沟槽(7)的个数设置为2
‑
6、深度2～5mm、宽度2～3mm。
8.优选的，沟槽(7)的形状为矩形，弧形，三角形中的一种。
9.本实用新型具有以下有益效果：
10.(1)与温压测试装置相连接的储液管(3)、充气头(1)及释放头(8)的连接处均设有垫片301，保证爆破条件下的高压情况也能实现正常密封，提高测试的精确度和效果。
11.(2)开设的沟槽(7)可有效解决加热器(6)放置在温压测试装置(201)内产生的堵塞的问题，同时沟槽(7)的开设，避免了液态二氧化碳进入加热器使加热器失效的隐患。
12.(3)温压测试装置与储液管分离式设计，保证储液管的完整性，避免储液管体设置传感器安装孔导致液态二氧化碳相变爆破过程因管体局部破坏而引发安全事故，也实现了温度和压力的同时测量，所得的同时测量的数据可以有效的判断出液态二氧化碳的相变状态。
13.(4)温压测试装置所安装的位置不影响液态二氧化碳的爆破过程，且整个系统的试验过程与现场施工过程一致，实验数据更加真实、可靠。
附图说明
14.图1为本实用新型测试装置的结构示意图；
15.图2为本实用新型温压测试装置结构示意图；
16.图3为本实用新型a
‑
a剖面图。
17.其中：1
‑
充气头；101
‑
导线；102
‑
充气口；201
‑
温压测试装置；202
‑
温压测试装置；203
‑
传感器安装孔；3
‑
储液管；301
‑
垫片；4
‑
压力传感器；5
‑
温度传感器；6
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加热器；7
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沟槽；8
‑
释放头；9
‑
剪切片；10
‑
凹槽；11
‑
数据采集处理系统；12
‑
传输线。
具体实施方式
18.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.实施例1
21.如图1
‑
3所示，一种液态二氧化碳相变致裂过程管内温度和压力测试装置，包括：充气头(1)、温压测试装置(201)、温压测试装置(202)、储液管(3)、压力传感器(4)、温度传感器(5)、加热器(6)、释放头(8)、剪切片(9)、数据采集处理系统(11)；
22.温压测试装置，包括：压力传感器(4)、温度传感器(5)的传感器安装孔(203)、温度传感器(5)、压力传感器(4)、凹槽(10)、沟槽(7)。
23.温压测试装置(201)、温压测试装置(202)对称安装在储液管(3)两侧，在连接的温
压测试装置(201)、温压测试装置(202)和储液管(3)之间添加垫片(301)，来保证密封效果。
24.加热器(6)从温压测试装置(201)左端放至装置内，加热器(6)左侧部固定在凹槽(10)内。
25.温压测试装置(201)左侧部与充气头(1)螺旋紧固，紧固后的充气头(1)与加热器(6)左侧部稳定连接，并与充气头(1)、储液管(3)、加热器(6)之间形成通电回路。
26.剪切片(9)放置在温压测试装置(202)内部，添加垫片(301)保证密封，在温压测试装置(202)右侧部与释放头(8)螺旋紧固，紧固后的释放头(8)与温压测试装置(202)可将剪切片(9)紧紧固定在两者之间。
27.为将液态二氧化碳(302)从充气头(1)注入到装置内部，同时为避免充装过程中液态二氧化碳注入加热器(6)内而导致加热器(6)失灵的情况，在温压测试装置(201)的凹槽处开设4个长2mm，宽3mm的液态二氧化碳流动通道的沟槽(7)。
28.装置连接完毕后，将两个压力传感器(4)和两个温度传感器(5)螺旋固定在安装孔(203)上，安装过后，进行称重，记录数据，将液态二氧化碳302从充气头(1)处的(102)充气口进行充装，充装完毕后，再次称重，记录数据，进而得到二氧化碳的充装量。
29.将装置固定在相应的实验台上，传输线(12)与两个压力传感器(4)和两个温度传感器(5)连接后并连接至数据传输系统(11)。
30.实验开始时，导线(101)通电启动液态二氧化碳爆破装置，管内的压力传感器(4)和两个温度传感器(5)开始接受信号，数据传输系统(11)开始采集数据，直至实验结束，将数据导入电脑并进行分析。
31.另外，需要着重指出的是，本实用新型当中的数据传输系统(11)、压力传感器(4)、温度传感器(5)和加热器(6)等均为现有技术，具体构造不再赘述，另外，本技术在测试过程中并不需要新的计算机程序。
32.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。