一种超声波冰层钻进能量的测试装置及测试方法,涉及地质工程中的寒冷环境冰层钻进领域,该测试装置包括试验箱和数据采集系统,试验箱上部设有三个控制面板,对应控制试验箱内温度与湿度、液压缸的升降和超声波振动装置的工具头输出的幅度与频率;在试验箱之外设有数据采集系统,连接超声波振动装置,实时记录压电陶瓷的工作时间与瞬时输入功率。本发明能够模拟寒冷环境,测试超声波冰层钻进过程中消耗热能与机械能的理论值,并可以进行不同振幅、频率、压力条件下的耦合试验,测试结果能够得到冰层破碎的能量分布情况,对超声波冰层钻进方法的应用价值与前景具有深刻的借鉴意义,有助于探究钻进能量的变化规律,为相关钻具的研制打下理论基础。
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