一、系统布置示意图

二、主要功能：

本套系统可以实现岩石单轴、三轴压缩变形实验、水压致裂、岩石蠕变力学实验以及模型实验等过程中的材料超声波波速、声发射信息及破裂定位的同步测试，实时采集各类信号的能量、幅值、计数、频率等参数，并实现岩石声发射震源的三维定位，成为评价岩体损伤破裂趋势及状态的重要工具，为岩体力学损伤分析及岩石质量评估提供有效数据。

(1)一次性、多通道地同步采集岩石声波、声发射信息，并实现各类信号的筛分处理；

(2)可用于微振监测、岩爆监测、岩石强度测试、岩石裂纹扩展三维定位分析；

(3)实现岩石破裂过程中声发射震源位置的准确定位；

(4)监测岩石破裂过程中的纵波、横波波速变化趋势；

(5)利用声发射传感器，监测承载破坏或压裂过程中，岩体内部缺陷的起裂扩展信息，探索岩体损伤过程中裂缝的起裂和扩展规律；

(6)同步获得岩石宏观物理特征（超声波波速）与微观缺陷演化（声发射震源定位）信息，为岩体损伤演化模型建立提供基础。

三、系统构成：

系统主要由超声波测试模块、声发射测试模块、数据采集与处理软件等三部分组成。

1、超声波测试模块：实时监测实验过程中岩样的超声波波速。

超声波测试模块可以实现岩石承载破坏过程中、岩石压裂破坏实验进行中的超声波波速（横波、纵波）性能监测，从宏观上揭示岩石的波速特征与宏观力学性能的内在联系。它由声波高温高压一体化探头、信号采集卡组成、信号放大器及附属配件组成；实验过程中，自由设置激发信号时间与周期频率，自动监测承载破坏过程中岩石的超声波波速特征。

2、声发射测试模块：将声发射传感器内置于三轴压力室内部，监测岩石破损过程中的声发射信息，并实现岩石破裂位置的三维定位。

声发射测试模块通过三轴室内置传感器的方式，实时监测岩石承载压缩破坏过程中、岩石压裂实验过程中岩石的AE 活动，并实现AE震源的准确定位。利用所得声发射信息（声发射撞击数、声发射事件数、声发射能量、声发射幅值、震源定位信息、波形特征 等），从细观上揭示岩石损伤演化（力学性能变化、渗透率改变）与AE 活动的内在联 系，为深入研究岩石的损伤演化机理提供条件。

3、数据采集与处理软件：采集整个实验过程中岩石波速、声发射活动信息。

数据采集与处理模块由PC 机、任意波形发生卡PGB-400、声波与声发射信号接收卡 PCI-E、任意波形发生卡控制软件、声波与声发射信号接收卡控制软件及导线组成。实现实验过程中岩石声波与声发射信号的同步采集、存储和后期处理，实现声波、声发射信号的过滤、筛选识别，***终得到加载过程中岩石纵波、横波波速变化情况、岩石的声发射活动规律及声发射位置的三维定位。

四、应用效果

花岗岩单轴压缩实验

砂岩三轴压缩实验