岩石声波测试实验数据高速传输及多点测试方法探讨

２０１４年第１５期　总第１９９期　中国砚代孝　装备　ＳＣＮ１ＳＮ１１　６７２．１４３８　４９９４／Ｔ　—岩石声波测试实验数据高速传输及多点测试方法探讨　张晓君　山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博２５５０４９　摘要：针对实验室现有非金属声波检测仪在使用中存在的问题，研究了实现岩石声波数据高速传输的方法，探讨了实现　对岩石试样进行多点声波测试所需装置的设计思路，结果表明，该方法与装置可实现对围岩或岩石声波测试实验数据的高　速传输，并可对围岩或岩石多点位的声波进行监测。　关键词：岩石声波：高速传输；多点测试：实验教学　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｓｐｅｅｄ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｒｏｃｋ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｔｅｓｔ　ｄａｔａ　ａｎｄ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｐｏｉｎｔ　ｔｅｓｔ　ｏｆ　ｒｏｃｋ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｚｈａｎｇ　Ｘｉａｏｊｕｎ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉ　ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｉｂｏ，２５５０４９，Ｃｈｉｎａ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｖｉｅｗ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆ　ｎｏｎ　ｍｅｔａｌ　ｓｏｎｉｃ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　ｕｓｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｓｐｅｅｄ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｏｆｒｏｃｋ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｄａｔａ　ｗａｓ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ　ｎｄ　ｄｅｓｉａｇｎ　ｉｄｅａｓ　ｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｐｏｉｎｔ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｔｅｓｔ　ｄｅｖｉｃｅ　ｏｆｒｏｃｋ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｗｅｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｈａｔｔ　ｈｅ　ｔｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ　Ｃａｎ　ｒｅａｌｉｚｅ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｗａｖｅ　ｔｅｓｔ　ｄａｔａ　ｏｆ　ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｒｏｃｋ　ａｎｄ　ｒｏｃｋ　ａｎｄ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｐｏｉｎｔ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｏｆ　ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ　ｒｏｃｋ　ｎｄ　ａｒｏｃｋ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒｏｃｋ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｗａｖｅ；ｈｉｇｈ　ｓｐｅｅｄ　ｒａｎｓｍｉｓｓｉｔｏｎ；ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｐｏｉｎｔ　ｔｅｓｔ；ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　对于采矿工程或地下工程专业的学生和教师而　针对该仪器在使用中存在的不利于实验教学和科　言，在课程教学、学生室内实验和教师科研中，必然　会遇到岩石力学问题及与之有关的室内实验测试与分　研的问题，笔者探索更好的实现超声波数据高速传输　的方法，研制实现岩石试样多点位测试的装置。　析，而其中岩石的超声波测试实验是经常涉及的［１。］。　实验室现有的用于岩石超声波测试实验的仪器为　ＲＳＭ．ＳＹ５（Ｔ）￣金属声波检测仪。该仪器界面直观，　１　岩石声波测试实验数据的高速传输　由于非金属声波检测仪上只有ＵＳＢ接口，加之该　设备虽然使用的是Ｗｉｎｄｏｗｓ系统，但它与计算机存在　一操作方便，双通道接收电路，检测效率高，可以连接　压电式、磁致伸缩、电火花等多种震源，首波自动判　读、现场处理数据高效，但该仪器的超声波测试数据　传输只有ＵＳＢ接口，导致数据的存储传输与分析很麻　定的区别，很多功能不能实现，尤其是难以实现网　络共享。为将岩石声波测试实验的数据高效传输到笔　记本电脑上，同时尽量做到实时，经过分析研究，并　结合非金属声波检测仪本身的特点，笔者采用ＤＡＴＡ　ＬＩＮＫ对拷线来传输实验数据。　将ＤＡＴＡ　ＬＤ　对拷线的ＵＳＢ接口连接线分别连接非　烦。在测试中，该仪器只能实现对测试试样某一点的　测试，要实现多个点位循环测试必须不断更换换能器　（探头）的位置和不断拔插连接电缆接线头，这样不仅　烦琐、耗费时间，而且影响实验结果，甚至造成实验　失败，在加载实验进程中更换换能器（探头）的位置并　进行实时测试也难以实现。　金属声波检测仪和笔记本电脑ＵＳＢ接口，运行Ｅａｓｙｃｏｐｙ　软件后，非金属声波检测仪和笔记本电脑上均可显示二　者系统中的数据（远程主机和本地主机数据），可通过鼠　标拖动等方式将远程主机数据快捷地复制到本地主机　收稿日期：２０１４．０２．２０　中，该装备可以方便快捷地实现二者的数据高速传输，　以便在笔记本电脑上做进一步数据统计与分析，利于学　作者简介：张晓君，博士，副教授。　２０１４Ｊ￣Ｅ８月　４５