一種高壓二氧化碳氣體爆破礦山設備實驗裝置及使用方法

技術**域
本發明涉及一種高壓二氧化碳氣體爆破礦山設備實驗裝置及使用方法，屬傳感器技術**域。
背景技術
 高壓二氧化碳氣體爆破致裂礦山試驗是當前煤體爆破，隧道爆破等施工作業，及混凝土結構、巖石、煤樣壓裂等檢測作業中的重要試驗之一，為了滿足這一試驗需要、當前開發了多種的爆破試驗設備，但這些爆破設備在實際使用中，一方面均不同程度存在設備結構及運行功能單一，因此僅能滿足特定試樣檢測的需要，同時檢測時也無法對試樣的實際工作環境進行仿真，從而導致檢測作業的靈活性、設備使用的通用性均受到極大的影響；另一方面當前的試驗設備集成化程度低，檢測作業效率相對低下，且在檢測過程中，極易因高壓氣體沖擊而對檢測設備幾檢測設備周邊的工作人員及設備造成嚴重的沖擊損傷，同時也易產生較大的噪聲污染，因此當前的檢測設備使用安全性和穩定性也相對較差，難以有效滿足實際使用的需要。

 因此針對這一問題，迫切需要開發一種全新的高壓氣爆破實驗裝置及使用方法，以滿足實際使用的需要。
發明內容
 為了解決現有技術上的不足，本發明提供一種高壓空氣爆破實驗裝置及使用方法。
 一種高壓二氧化碳氣體爆破礦山實驗裝置，包括承載機架、實驗臺、高壓儲氣瓶、進氣增壓泵、實驗增壓泵、沖擊實驗腔、沖擊氣嘴、分流管、氣壓傳感器、驅動控制電路及數據處理終端，其中承載機架為橫斷面呈矩形的框架結構，實驗臺嵌于承載機架上端面并與承載機架同軸分布，沖擊實驗腔至少一個，與實驗臺連接且其軸線與水平面呈0°—90°夾角，沖擊氣嘴與沖擊實驗腔數量一致，每個沖擊實驗腔內均設一個沖擊氣嘴，沖擊氣嘴與沖擊實驗腔同軸分布，其后端面通過控制閥與分流管連通，分流管另通過控制閥與實驗增壓泵連通，實驗增壓泵通過導流管與高壓儲氣瓶連通，高壓儲氣瓶另通過導流管與進氣增壓泵連通，且導流管與高壓儲氣瓶、進氣增壓泵、實驗增壓泵間均通過控制閥連通管，氣壓傳感器若干，分別位于沖擊氣嘴后端面與分流管連通位置及高壓儲氣瓶與分流管連通位置處，高壓儲氣瓶、進氣增壓泵、實驗增壓泵、沖擊實驗腔、分流管、驅動控制電路及數據處理終端均嵌于承載機架內，且驅動控制電路分別與進氣增壓泵、實驗增壓泵、沖擊實驗腔、氣壓傳感器、數據處理終端及各控制閥電氣連接，數據處理終端另與沖擊實驗腔、氣壓傳感器及各控制閥電氣連接。

 進一步的，所述的沖擊實驗腔包括導向滑軌、減震彈簧、耐壓密封腔、防護蓋、側夾具、擋塊、壓力變送器、輻照加熱機構、圍壓氣囊、導氣閥、霧化噴頭、溫濕度傳感器、氣壓傳感器，其中所述耐壓密封腔為橫端面呈“凵”字形的腔體結構，其上端面與防護蓋連接并構成閉合腔體結構，所述耐壓密封腔前端面與沖擊氣嘴連通并同軸分布，所述耐壓密封腔下端面設至少兩個滑塊，并通過滑塊與導向滑軌滑動連接，所述導向滑軌與實驗臺連接，且導向滑軌與耐壓密封腔軸線平行分布并對稱分布在耐壓密封腔軸線兩側，所述導向滑軌內設一條減震彈簧，所述減震彈簧與導向滑軌同軸并位于滑塊后端面與導向滑軌后端面之間位置，所述側具至少四個，對稱分布在耐壓密封腔軸線兩側并沿耐壓密封腔軸線方向從前向后分布，所述擋塊與耐壓密封腔同軸分布，并位于耐壓密封腔后端面與**后方側夾具之間位置，所述圍壓氣囊為與耐壓密封腔同軸分布的閉合環狀結構，與耐壓密封腔底部連接，并位于沿耐壓密封腔軸線方向分布的相鄰兩個側夾具之間位置，所述壓力變送器若干，其中擋塊前端面及側夾具內側面均與一個壓力變送器連接并同軸分布，所述圍壓氣囊內側面設至少三個壓力變送器，且各壓力變送器環繞圍壓氣囊軸線均布，所述輻照加熱機構和霧化噴頭均至少兩個，與耐壓密封腔內側面連接并環繞耐壓密封腔軸均布，且各輻照加熱機構和霧化噴頭均相互并聯，且導氣閥至少三個并均嵌于耐壓密封腔側表面，其中至少一個導氣閥與耐壓密封腔連通，至少一個導氣閥與圍壓氣囊連通，另至少一個導氣閥與霧化噴頭連通，所述溫濕度傳感器嵌于耐壓密封腔內并與耐壓密封腔側壁連接，所述氣壓傳感器分別與各導氣閥連通，所述壓力變送器、輻照加熱機構、導氣閥、溫濕度傳感器、氣壓傳感器均與驅動電路電氣連接。

 
進一步的，所述的擋塊與耐壓密封腔底部通過滑槽滑動連接，且擋塊后端面通過承載彈簧與耐壓密封腔后端面相抵，且擋塊與滑槽間通過銷連接。
進一步的，所述的滑塊后端面另設一條調節螺栓，所述調節螺栓前端面位于導向滑軌后端面外并與導向滑軌后端面通過螺紋連接，且所述調節螺栓嵌于減震彈簧內并與減震彈簧同軸分布，所述減震彈簧與滑塊后端面間通過壓力傳感器相抵，所述壓力傳感器另與驅動電路電氣連接。
進一步的，所述的實驗臺上連接的沖擊實驗腔為兩個及兩個以上時，各沖擊實驗腔間相互并聯，且相鄰兩個沖擊實驗腔間通過隔板相互隔離。
進一步的，所述的數據處理終端為基于PC計算機為、工業計算機中任意一種或兩種共用為基礎的電路系統。

進一步的，所述的驅動控制電路為基于可編程控制器為基礎的電路系統。
一種高壓二氧化碳氣體爆破實驗裝置的使用方法，包括如下步驟：S1，設備組裝，****對承載機架、實驗臺、高壓儲氣瓶、進氣增壓泵、實驗增壓泵、沖擊實驗腔、沖擊氣嘴、分流管、氣壓傳感器、驅動控制電路及數據處理終端進行組裝，并將驅動控制電路及數據處理終端與外部電源系統電氣連接，將數據處理終端與外部監控及輸出終端設備建立數據連接，并將沖擊實驗腔通過導氣閥分別與外部負壓系統、增壓系統及霧化系統連通，即可完成系統裝配預制；