一种适用于岩石声波实验的探头切换装置

1.本实用新型涉及岩石声波实验装置技术领域，尤其涉及一种适用于岩石声波实验的探头切换装置。


背景技术：

2.岩石声波实验是以岩石力学特性为基础，研究声波在岩体的传播规律，实验在声波岩石参数测定仪器上进行。实验时，需要将换能器发射探头和接收探头分别连接脉冲发射器和多频声波测量系统，岩芯装入两探头间，通过触发尖脉冲信号输出至换能器，引起对应探头频率的机械振动，随后采集波形调整增益并读取数据。实验仪器通常配备测量不同频率声波情况下使用的不同规格探头，其直径、长度不一，因此每次更换探头时还需要额外装入对应直径、长度的固定器，并重新更换连接线，严重影响实验效率，同时也容易导致探头损坏。


技术实现要素：

3.本技术为了解决上述技术问题提供一种适用于岩石声波实验的探头切换装置。
4.本技术通过下述技术方案实现：
5.一种适用于岩石声波实验的探头切换装置，包括底座和两个转盘，两个转盘面对面安装在底座上，所述两个转盘之间的轴向距离可调节，所述轴向与水平方向平行；所述转盘包括可转动盘，可转动盘可以其中心为圆心相对于底座在竖直面内旋转，所述可转动盘上围绕其中心间隔设置有多个探头插槽；可转动盘连接或者不连接手柄。
6.可选的，其中一个转盘在轴向与底座直线滑动连接，另一个转盘与底座之间有用于检测轴向力的压力传感器。
7.可选的，所述底座上方滑动装有轴向力拉伸架，与底座直线滑动连接的转盘装于所述轴向力拉伸架上。
8.特别的，所述底座上沿直线设有至少两个导向孔，轴向力拉伸架包括导向杆，导向杆装于底座的至少两个导向孔中。
9.特别的，所述转盘还包括外壳，外壳与底座连接，所述可转动盘的中心通过水平设置的轴承与外壳转动连接。
10.可选的，在可转动盘上开轴向的大圆通孔，在大圆通孔底部安装圆筒从而构成所述探头插槽，圆筒与可转动盘螺纹连接或者卡接。
11.特别的，每一个探头插槽旁边配有一走线孔，走线孔独立于探头插槽设置在可转动盘上，探头插槽的槽底侧壁开侧孔与走线孔贯通。
12.与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
13.1，本技术的可转动盘上可同时安装多个探头，通过旋转可转动盘可实现不同探头的切换，切换时无需将探头从可转动盘上取下，操作方便、快捷，可提高实验效率；
14.2，因无需频繁装卸探头，因而可降低因频繁装卸探头而造成的探头损坏概率；
15.3，使用时能够根据不同尺寸探头定做装置，拓展性强，利于推广应用。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本技术实施方式的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施方式的限定。
17.图1是实施例中适用于岩石声波实验的探头切换装置的主视图；
18.图2是实施例中适用于岩石声波实验的探头切换装置的俯视图；
19.图3是实施例中转盘的正面视图；
20.图4是实施例中转盘的侧视图；
21.图5是实施例中压力传感器的安装示意图。
具体实施方式
22.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
25.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.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。
28.如图1-图3所示，本实施例公开的一种适用于岩石声波实验的探头切换装置，包括底座1和两个转盘3。两个转盘3相对安装在底座1上并且二者之间的间隔距离可调节。
29.实现两个转盘3距离可调节的方式很多，包括但不限于以下两种：第一种，其中一
个转盘3与底座1水平直线滑动连接，另一个转盘3不可相对于底座1水平直线移动；第二种，两个转盘3均与底座1水平直线滑动连接。
30.在一种可能的设计中，底座1上方滑动装有轴向力拉伸架2，转盘3装于轴向力拉伸架2上，从而实现转盘3与底座1的滑动连接。
31.在一种可能的设计中，底座1上沿直线设有至少两个导向孔，轴向力拉伸架2包括导向杆，导向杆装于底座1的至少两个导向孔中，从而实现轴向力拉伸架2与底座1的滑动连接。
32.在一种可能的设计中，如图4所示，转盘3包括外壳31和可转动盘32，外壳31与轴向力拉伸架2固接，通过轴向力拉伸架2可带动该转盘3左右移动，以实现岩心的装置和卸下。可转动盘32的中心通过水平设置的轴承6与外壳31转动连接，可转动盘32上围绕其中心间隔设置有多个用于水平插装探头7的探头插槽33，可将不同频率规格尺寸的探头7同时放入转盘3中。
33.在一种可能的设计中，探头插槽33的内部根据对应探头7的长度设计成锥形底，以对固定探头7进行限位。
34.由于不同探头7长度不同，为了便于适应不同规格的探头7，在一种可能的设计中，在可转动盘32中开大圆通孔，可根据不同探头7在大圆通孔底部安装不同长度的圆筒10来实现对探头7的定位，圆筒10与可转动盘32螺纹连接或者卡接。特别的的，圆筒10顶面为内凹的圆锥面，圆筒10的筒壁以及大圆孔的孔壁对应位置开侧孔35。
35.在一种可能的设计中，在可转动盘32上直接加工圆槽构成探头插槽33。
36.在一种可能的设计中，如图4所示，每一个探头插槽33旁边配有一走线孔34，走线孔34独立于探头插槽33设置在可转动盘32上，探头插槽33的槽底侧壁开侧孔35与走线孔34贯通。连接线8可从探头插槽33底部所保留的侧孔35穿进走线孔34，然后经走线孔34从可转动盘32的盘面穿出，走线孔34独立于探头插槽33，使得走线孔34与探头插槽33间含一薄层，以防探头7挤压连接线8使之缠绕在探头插槽33底部。
37.在一种可能的设计中，可转动盘32上围绕其中心等间隔设置有4个探头插槽33。
38.探头插槽33的尺寸根据需要合理设置，在一种可能的设计中，4个探头插槽33分别对应直径为36mm、35mm、46mm的探头7。
39.在一种可能的设计中，可转动盘32能同时满足规格为直径35mm，长度41mm的探头7；直径为46mm，长度32mm的探头7；直径36mm，长度76mm的探头7。
40.为便于旋转可转动盘32，在一种可能的设计中，可转动盘32连接有手柄4，实验时可利用手柄4转动可转动盘32，将需要使用的探头7旋转至最下方，即可对接岩心进行实验。
41.在一种可能的设计中，底座1长度约1017.82mm，转盘3直径在180.84mm至280.47mm的区域为可转动盘32，而转盘3直径在280.47mm至301.27mm的区域为不可旋转的外壳31。
42.在一种可能的设计中，4个可转动盘32眼圆周方向等间隔布置，相邻两个可转动盘32间隔90
°
，实验时可利用手柄转动将需要使用的探头7旋转至最下方，再将此探头7对应的连接线连上多频声波测量系统，重新控制轴向力拉伸架2把岩芯装在两个探头7之间，即可对接岩芯进行实验，重复此操作可以进行50khz、100khz等不同频率下的横纵波波速数据测量。
43.为便于检测夹紧力度，在一种可能的设计中，适用于岩石声波实验的探头切换装
置还包括压力传感器5。如图1，以右侧的转盘3与轴向力拉伸架2连接为例，在左侧的转盘3的外壳31与底座1之间安装有用于检测轴向力的压力传感器5。
44.在一种可能的设计中，压力传感器5可选择压力表。如图5所示，外壳31插装在底座1的插孔中，插孔中有类似活塞的承压件，外壳31受轴向力而作用于压力传感器5时，主要通过承压件受到压力，通过压力表内部的弹簧管压力仪测出压力值。
45.值得说明的是，压力传感器5还可以采用现有的其他安装方式，并不限于图5所示的方式。
46.本实用新型的使用方法：
47.先将连接线8从外壳33边缘的走线孔34穿入，从而使连接线8一端从探头插槽33内部的侧口35进入探头插槽33底部，将此端口与对应尺寸的探头7相连接，随后把探头7缓慢塞入探头插槽33，直至探头7底部触碰到圆筒10后停止操作。
48.依次将不同规格的探头7按上述步骤连上连接线8并放入探头插槽33，连接线8另一端接上多频声波测量系统，确认无误后即可准备开始实验。
49.控制轴向力拉伸架2往左侧移动，直至两个探头7间的距离略大于岩芯长度，将岩芯放置于左、右侧同一频率探头7之间，继续操作轴向力拉伸架2，是两侧的探头7将岩芯夹紧，观察压力传感器5在合适的区间时，在多频声波测量系统上调整参数即可采集波形读取相应数据。
50.若需更换另一频率规格的探头7进行测量，只需断开连接线8与多频声波测量系统的连接，控制轴向力拉伸架2向右侧移动，取下岩芯，通过转动手柄1，将左、右两侧的转盘3上指定规格的探头7转到最下方，再将此探头7对应的连接线8连上多频声波测量系统，重新装上岩芯，即可开始测量，重复此操作，可以进行50khz、100khz等不同频率下的声波实验。
51.本实用新型不仅可同时满足多规格探头7的固定，从而可测量不同频率下的横纵波波速数据；并且在需要频繁切换不同频率测量的情况下，本实用新型无需更换探头7、固定器等繁琐操作，就能有效实现便捷探头7切换要求，操作方便，可提高实验效率。
52.以上的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。