本實(shí)用新型涉及高溫應(yīng)變測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)的高溫靜態(tài)應(yīng)變計(jì)。

背景技術(shù)：

高溫應(yīng)變計(jì)測(cè)量技術(shù)是研究高溫結(jié)構(gòu)部件力學(xué)行為最主要的技術(shù)手段。

目前的應(yīng)變電測(cè)測(cè)量溫度大部分都在300℃以下，300℃以上特別是600℃～1000℃的高溫應(yīng)變測(cè)量領(lǐng)域，高溫應(yīng)變計(jì)由于其熱輸出大，在做靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量時(shí)必須考慮消除熱輸出影響。

現(xiàn)在多采用先進(jìn)行熱輸出標(biāo)定后進(jìn)行熱輸出修正的曲線修正法；應(yīng)變計(jì)穩(wěn)態(tài)熱輸出標(biāo)定可以在電阻爐中較容易實(shí)現(xiàn)，但應(yīng)變計(jì)的熱輸出與應(yīng)變計(jì)感受的溫度升溫速率有關(guān)，特別是在快速升溫環(huán)境下穩(wěn)態(tài)熱輸出和瞬態(tài)熱輸出存在較大差別，用穩(wěn)態(tài)熱輸出代替瞬態(tài)熱輸出進(jìn)行熱輸出修正會(huì)帶來(lái)較大誤差，因此在快速升溫環(huán)境下應(yīng)變測(cè)量必須進(jìn)行瞬態(tài)熱輸出標(biāo)定；而進(jìn)行瞬態(tài)熱輸出標(biāo)定的設(shè)備和方法復(fù)雜，標(biāo)定瞬時(shí)熱輸出的難度較大。在實(shí)際高溫應(yīng)變測(cè)量時(shí)，也可以采用線路補(bǔ)償法消除熱輸出影響，但布置補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)時(shí)要求補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)布置在與工作應(yīng)變計(jì)具有相同溫度場(chǎng)卻不感受應(yīng)變的地方，通常難以找到這樣的布片位置。

高溫靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量在消除熱輸出影響時(shí)，標(biāo)定瞬時(shí)熱輸出的難度較大，布置補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)時(shí)難以找到只感受溫度不感受應(yīng)變的布片位置，導(dǎo)致受應(yīng)變計(jì)熱輸出影響數(shù)據(jù)誤差大，嚴(yán)重影響測(cè)量結(jié)果精度和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種帶補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)的高溫靜態(tài)應(yīng)變計(jì)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種帶補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)的高溫靜態(tài)應(yīng)變計(jì)，包括工作應(yīng)變計(jì)敏感柵、下層噴涂層、上層噴涂層、補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)敏感柵、噴涂條、絕緣層、保護(hù)層、工作應(yīng)變計(jì)引線、補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)引線；工作應(yīng)變計(jì)敏感柵、補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)敏感柵和絕緣層位于保護(hù)層內(nèi)；工作應(yīng)變計(jì)敏感柵位于下層噴涂層與上層噴涂層之間，工作應(yīng)變計(jì)敏感柵的上、 下表面與下層噴涂層與上層噴涂層完全粘合在一起；補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)敏感柵置于上層噴涂層上表面上，與工作應(yīng)變計(jì)敏感柵位置和方向一致，通過(guò)兩條噴涂條粘合固定在上層噴涂層上；絕緣層放置在兩條噴涂條上面，并完全覆蓋補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)敏感柵，絕緣層的上表面與保護(hù)層緊密貼合；工作應(yīng)變計(jì)引線、補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)引線分別位于工作應(yīng)變計(jì)敏感柵、補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)敏感柵的末端，從保護(hù)層的預(yù)留孔中引出。。

進(jìn)一步地，工作應(yīng)變計(jì)敏感柵和補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)敏感柵采用相同型號(hào)、相同批次的單軸應(yīng)變計(jì)的裸敏感柵。

進(jìn)一步地，下層噴涂層、上層噴涂層、噴涂條的厚度為0.03～0.3mm，噴涂條的寬度為0.3～1.5mm。

進(jìn)一步地，下層噴涂層2、上層噴涂層3和噴涂條5的組分及各組分的質(zhì)量百分比相同，組分為Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、TiO₂、NaO₂、CaO和MgO，各組分的質(zhì)量百分比為Al₂O₃：98.3、SiO₂：0.78、Fe₂O₃：0.05、TiO₂：0.01、NaO₂：0.3、CaO：0.2、MgO：0.36。

進(jìn)一步地，絕緣層采用石棉墊材料。

進(jìn)一步地，保護(hù)層采用金屬合金薄片，厚度為0.03～0.1mm。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

1.本實(shí)用新型在工作應(yīng)變計(jì)的上方布置補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)，補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)的敏感柵與工作應(yīng)變計(jì)敏感柵位置和方向一致，同時(shí)補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)的敏感柵通過(guò)兩條噴涂條粘合固定在上層噴涂層上，使補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)與工作應(yīng)變計(jì)具有相同的溫度場(chǎng)，使補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)的敏感柵只感受工作應(yīng)變計(jì)的敏感柵所感受到的溫度，而不感受工作應(yīng)變計(jì)的敏感柵所感受到的應(yīng)變，因此補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)的輸出為工作應(yīng)變計(jì)的熱輸出，消除工作應(yīng)變計(jì)熱輸出影響，提高高溫靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量精度和可靠性，減少熱輸出標(biāo)定環(huán)節(jié)，使高溫靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量更加簡(jiǎn)單方便。

2.補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)的輸出能夠補(bǔ)償工作應(yīng)變計(jì)的瞬時(shí)熱輸出，本實(shí)用新型高溫靜態(tài)應(yīng)變計(jì)在快速升溫環(huán)境下，也能夠達(dá)到測(cè)量精度高和可靠性好的效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的帶補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)的高溫靜態(tài)應(yīng)變計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-工作應(yīng)變計(jì)敏感柵、2-下層噴涂層、3-上層噴涂層、4-補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)敏感柵、5-噴涂條、6-絕緣層、7-保護(hù)層、8-工作應(yīng)變計(jì)引線、9-補(bǔ) 償應(yīng)變計(jì)引線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

工作應(yīng)變計(jì)實(shí)際測(cè)量中測(cè)量到應(yīng)變值除需要的熱應(yīng)變或機(jī)械應(yīng)變外，還包括工作應(yīng)變計(jì)受溫度影響產(chǎn)生的熱輸出，熱輸出不是真實(shí)的應(yīng)變，需要被修正。本實(shí)用新型在工作應(yīng)變計(jì)的上方布置補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)，使補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)的輸出為工作應(yīng)變計(jì)的熱輸出，消除工作應(yīng)變計(jì)熱輸出影響。

如圖1所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的一種帶補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)的高溫靜態(tài)應(yīng)變計(jì)包括工作應(yīng)變計(jì)敏感柵1、下層噴涂層2、上層噴涂層3、補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)敏感柵4、噴涂條5、絕緣層6、保護(hù)層7、工作應(yīng)變計(jì)引線8、補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)引線9。

其中：工作應(yīng)變計(jì)敏感柵1、補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)敏感柵4和絕緣層6位于保護(hù)層7內(nèi)；工作應(yīng)變計(jì)敏感柵1位于下層噴涂層2與上層噴涂層3之間，工作應(yīng)變計(jì)敏感柵1的上、下表面與下層噴涂層2與上層噴涂層3完全粘合在一起；補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)敏感柵4置于上層噴涂層3上表面上，與工作應(yīng)變計(jì)敏感柵1位置和方向一致，通過(guò)兩條噴涂條5粘合固定在上層噴涂層3上；絕緣層6放置在兩條噴涂條5上面，并完全覆蓋補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)敏感柵4，絕緣層6的上表面與保護(hù)層7緊密貼合；工作應(yīng)變計(jì)引線8、補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)引線9分別位于工作應(yīng)變計(jì)敏感柵1、補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)敏感柵4的末端，從保護(hù)層7的預(yù)留孔中引出。

在本實(shí)施例中，工作應(yīng)變計(jì)敏感柵1和補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)敏感柵4采用同一批次型號(hào)HFH-12-125-ZHW的單軸應(yīng)變計(jì)的裸敏感柵，單軸應(yīng)變計(jì)敏感柵的尺寸為5×3mm。在工作應(yīng)變計(jì)的上方布置補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)，補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)的敏感柵與工作應(yīng)變計(jì)敏感柵位置和方向一致，同時(shí)補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)的敏感柵通過(guò)兩條噴涂條粘合固定在上層噴涂層上，使補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)與工作應(yīng)變計(jì)具有相同的溫度場(chǎng)，使補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)的敏感柵只感受工作應(yīng)變計(jì)的敏感柵所感受到的溫度，而不感受工作應(yīng)變計(jì)的敏感柵所感受到的應(yīng)變，補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)的輸出為工作應(yīng)變計(jì)的熱輸出。在快速升溫工作環(huán)境下，補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)的輸出能夠補(bǔ)償工作應(yīng)變計(jì)的瞬時(shí)熱輸出，高溫靜態(tài)應(yīng)變計(jì)也能夠達(dá)到測(cè)量精度高和可靠性好的效果。

下層噴涂層2、上層噴涂層3、噴涂條5的厚度為0.08mm，噴涂條5的寬度為1mm；兩條噴涂條5的中心線分別位于補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)敏感柵4的柵長(zhǎng)的1/3、2/3 處。

絕緣層6采用石棉墊材料，起到在保護(hù)層7與補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)敏感柵4之間絕緣和隔熱的作用。

保護(hù)層7采用金屬合金薄片，厚度為0.08mm，起保護(hù)應(yīng)變計(jì)的作用。

工作應(yīng)變計(jì)引線8和補(bǔ)償應(yīng)變計(jì)引線9為Φ0.08mm鐵鉻鋁合金圓引線。

在本實(shí)施例中，下層噴涂層2、上層噴涂層3和噴涂條5的組分及各組分的質(zhì)量百分比相同，組分為Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、TiO₂、NaO₂、CaO和MgO，各組分的質(zhì)量百分比為Al₂O₃：98.3、SiO₂：0.78、Fe₂O₃：0.05、TiO₂：0.01、NaO₂：0.3、CaO：0.2、MgO：0.36。

以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，而并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實(shí)用新型的范疇，本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。