一種實時監(jiān)測高溫高壓環(huán)境中金屬試樣應變的系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
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[0001]本實用新型屬于金屬材料在高溫高壓環(huán)境中試驗研究領域，具體涉及一種實時監(jiān)測高溫高壓環(huán)境中金屬試樣應變的系統(tǒng)。
【背景技術】
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[0002]金屬材料在高溫高壓環(huán)境中的力學化學交互作用開裂(如應力腐蝕、腐蝕疲勞)是很多領域面臨的重要問題。典型的如核電站循環(huán)回路及蒸汽發(fā)生器傳熱管、火電站鍋爐水冷壁、石油化工工業(yè)的壓力容器等，都經常因材料發(fā)生應力腐蝕或腐蝕疲勞而導致安全事故，所以，在實驗室中模擬高溫高壓環(huán)境來研究金屬材料的力學化學交互作用問題具有重要意義。要開展此類研究，首先必須能夠精確監(jiān)測試樣在高溫高壓環(huán)境中實際應變，否則其實驗結果精度無法保障。然而，傳統(tǒng)的應變引伸計，如表式引伸計、杠桿引伸計、馬丁儀等都無法在高溫高壓環(huán)境中使用。
[0003]目前的試驗方法是利用加載軸位移值去估測試樣標距段的應變值(參照中國發(fā)明專利，專利申請?zhí)?201310452061.7，發(fā)明名稱:一種帶高溫高壓循環(huán)水的慢拉伸實驗裝置及使用方法)，然而，此方法存在以下弊端:首先，忽略了試驗過程中加載軸與夾具、夾具與試樣之間的間隙，導致估測的應變值往往大于實際應變值；其次，在高溫高壓環(huán)境中加載軸和夾具都會因溫度和壓力的作用發(fā)生變形，導致測得的加載軸的位移值與實際試樣應變值差距較大。因此如何準確、可靠、簡便的測量金屬試樣在高溫高壓環(huán)境中的應變成為該試驗領域亟待解決的問題。
【實用新型內容】:
[0004]本實用新型的目的在于提供一種實時監(jiān)測高溫高壓環(huán)境中金屬試樣應變的系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術中無法實時監(jiān)測應變和應變測量精度不夠等問題。
[0005]為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案來實現(xiàn)的:
[0006]一種實時監(jiān)測高溫高壓環(huán)境中金屬試樣應變的系統(tǒng)，包括兩套連接組件系統(tǒng)、兩套位移傳感系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；其中，
[0007]每一套連接組件系統(tǒng)均包括金屬歐姆夾、連接螺桿、固定轉向組件和感應鐵芯，每一套位移傳感系統(tǒng)均包括電感式引伸計，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括信號放大器和信號采集器；
[0008]兩套連接組件系統(tǒng)均設置在高壓釜內，其中，兩個金屬歐姆夾分別夾持在金屬試樣的兩端，且每個金屬歐姆夾均與一個連接螺桿的一端連接，兩個連接螺桿的另一端均通過固定轉向組件與一個感應鐵芯的一端連接，兩個感應鐵芯的另一端均伸出至高壓釜外；
[0009]兩套位移傳感系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)均設置在高壓釜外，其中，兩個電感式引伸計分別連接在兩個感應鐵芯的另一端，兩個電感式引伸計依次與信號放大器、信號采集器相連。
[0010]本實用新型進一步的改進在于，每一套位移傳感系統(tǒng)還包括空冷套，空冷套的中心均開設有空冷套中心孔，其中，高壓釜上設置有高壓釜蓋，高壓釜蓋上開設有兩個高壓釜蓋通孔，兩個感應鐵芯的另一端分別穿過兩個高壓釜蓋通孔伸出至高壓釜外，每個空冷套套裝在一個感應鐵芯與對應的高壓釜蓋通孔之間，每個電感式引伸計與一個空冷套之間螺紋連接，每個電感式引伸計的中心均開設有電感式引伸計中心孔，每個感應鐵芯伸入至對應電感式引伸計中心孔中部。
[0011]本實用新型進一步的改進在于，每個空冷套均與高壓釜蓋上的高壓釜蓋通孔之間螺紋密封連接。
[0012]本實用新型進一步的改進在于，每個空冷套的周向上均設置有多級空冷套冷卻葉片。
[0013]本實用新型進一步的改進在于，每個電感式引伸計與一個空冷套之間均通過O型圈密封。
[0014]本實用新型進一步的改進在于，兩個金屬歐姆夾夾持在金屬試樣的兩端之間原始距離為標距。
[0015]本實用新型進一步的改進在于，固定轉向組件包括上螺母、上圓錐體塊、圓錐開口轉向塊、下圓錐體塊和下螺母，其中，每個感應鐵芯的上端均開設有外螺紋，上螺母、上圓錐體塊、圓錐開口轉向塊、下圓錐體塊和下螺母依次設置在每個感應鐵芯的外螺紋處，擰緊兩個螺母，將所述感應鐵芯與固定轉向組件固定。
[0016]本實用新型進一步的改進在于，兩個連接螺桿均垂直于金屬試樣中軸線，兩個感應鐵芯均平行于金屬試樣中軸線。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果在于:
[0018]本實用新型一種實時監(jiān)測高溫高壓環(huán)境中金屬試樣應變的系統(tǒng)，通過位于高溫高壓環(huán)境中的連接組件系統(tǒng)將金屬試樣的應變傳遞到位于常溫高壓的位移傳感系統(tǒng)，進而通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集信號，計算出實際應變，克服了現(xiàn)在技術中無法實時監(jiān)測高溫高壓環(huán)境中應變的難題，實現(xiàn)了高溫高壓環(huán)境中金屬試樣應變的實時監(jiān)測。其中，利用高精度電感式引伸計測量兩組位于高溫高壓環(huán)境中的連接組件的位移差來計算金屬試樣的實際應變，避免了連接組件在高溫高壓環(huán)境中受熱變形對測量結果的影響，克服了現(xiàn)有技術中應變測量不準確的問題，具有很高的測量精度，可滿足試驗要求。
[0019]綜上所述，本實用新型設計巧妙，應用范圍廣，可安裝于實驗室常見的各種高溫高壓環(huán)境的試驗機，包括高溫高壓慢拉伸應力腐蝕試驗機、高溫高壓恒載荷應力腐蝕試驗機、高溫高壓腐蝕疲勞試驗機等，均能準確實時測量試樣應變。
【附圖說明】
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[0020]圖1為本實用新型整體結構示意圖；
[0021]圖2為實用新型所述連接組件系統(tǒng)結構示意圖；
[0022]圖3為本實用新型所述位移傳感系統(tǒng)結構示意圖；
[0023]其中，I為金屬歐姆夾；2為連接螺桿；3為固定轉向組件；3A為圓錐開口轉向塊；3B-1為上圓錐體塊；3B-2為下圓錐體塊；3C-1為上螺母；3C_2為下螺母；4為感應鐵芯；5為空冷套；5A為空冷套中心孔；5B為空冷套冷卻葉片；6為電感式引伸計；6A為O型圈；6B為電感式引伸計中心孔；7為信號放大器；8為信號采集器；9為高壓釜，9A為高壓釜蓋通孔；9B為高壓釜蓋；10為金屬試樣?！揪唧w實施方式】:
[0024]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
[0025]如圖1所示，本實用新型一種實時監(jiān)測高溫高壓環(huán)境中金屬試樣應變的系統(tǒng)，包括兩套連接組件系統(tǒng)、兩套位移傳感系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其中，每一套連接組件系統(tǒng)均包括金屬歐姆夾1、連接螺桿2、固定轉向組件3和感應鐵芯4 ;每一套位移傳感系統(tǒng)均包括:空冷套5和電感式引伸計6 ;數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括:信號放大器7和信號采集器8。具體結構具體如下:
[0026]兩套連接組件系統(tǒng)均設置在高壓釜9內的高溫高壓環(huán)境中，其中，兩個金屬歐姆夾I分別夾持在金屬試樣10的兩端，兩端之間的原始