[發明專利]一種用于室溫至1800℃高溫應變校準標定裝置

有效

• 申請號: 201610953071.2
• 申請日: 2016-11-03
• 公開（公告）號: CN106568654B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 王文瑞;張佳明;孫冬柏;陽建宏
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18;G01N3/62;G01N3/02
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明提供一種用于室溫至1800℃高溫應變校準標定裝置，屬于高溫應變測試技術領域。該裝置包括高溫應變實驗爐、溫控系統和高溫應變測試系統，其中高溫應變實驗爐由加熱與溫控系統、支撐系統、加載系統、測量系統封裝組成，溫控系統單獨安置，高溫應變測試系統由接觸式測量系統與非接觸式測量系統組成。該裝置可以測量高溫工況下應變片的性能參數隨溫度變化特性；測定不同溫度下標定梁材料的彈性模量曲線；產生標準應變來校正接觸式與非接觸式高溫應變測試系統的精度等。該裝置加工方便、測試裝置許用加載力大、可定應力或應變加載、測試精度高、重復度好、使用溫度范圍廣、實驗結果可靠。

技術領域

本發明涉及高溫應變測試技術領域，特別是指一種用于室溫至1800℃高溫應變校準標定裝置。

背景技術

工業設備在高溫工況下的應變測量是測試系統中的重要一環。接觸式高溫應變測量受制于應變片材料、粘接劑材料的特性，工作溫度一般在1100℃以下，對于更高的溫度的探索就無能為力了。隨著數字圖像相關技術、電子散斑干涉等非電測技術的發展，非接觸式的光學應變測量技術越來越多的被應用到高溫應變測試中，其工作溫度可達1800℃甚至更高。而目前鮮有針對非接觸式光學測量系統搭建的高溫應變校準裝置，那么高溫應變測量的精度就無法評判。

目前，粘貼式應變片的設計、使用參數依據國標“GB-T13992-2010”。由于此標準替代了1992年實行的“GB-T 13992-1992”，而其中并無應變片參數標定方式的參考依據，因此常用的粘貼式電阻應變計測量裝置和方法并無具體的國家標準。應變標定裝置領域也鮮有人涉足。

發明內容

本發明為了解決現有應變片標定裝置工作溫度低，少量高溫應變標定的裝置存在具體的使用溫度范圍不明確的問題，以及大多數標定裝置只能實現力加載和位移加載這兩種模式中一種的問題，提供一種用于室溫至1800℃高溫應變校準標定裝置。

該裝置包括高溫應變實驗爐、溫控系統以及高溫應變測試系統，其中高溫應變實驗爐由加熱與溫控系統、支撐系統、加載系統、測量系統封裝組成，溫控系統單獨安置，高溫應變測試系統由接觸式高溫應變測試系統和非接觸式高溫應變測試系統組成；

其中，加熱與溫控系統位于該裝置中心，加熱與溫控系統由上爐殼、下爐殼、保溫材料、硅化鉬加熱元件組成，其中硅化鉬加熱元件分列在標定梁兩側，標定梁位于加熱與溫控系統中心，保溫材料位于上爐殼和下爐殼內部；

支撐系統由調整支腳、底座連接桿、底座螺母、外支架、下爐殼組成，調整支腳位于該裝置最下部，底座連接桿用底座螺母固定安裝在下爐殼上，外支架支撐高溫應變實驗爐；

加載系統由砝碼座、底座連接桿、螺紋連接桿、螺紋手輪、通心螺紋連接桿、力加載連接桿、長連接片、短連接片、支撐圓柱一、載荷連接塊、載荷連接桿一、載荷連接桿二、螺紋連接柱、支撐圓柱二、連接銷、標定梁和固定塊組成；

加載力由砝碼座依次傳遞至螺紋連接桿、力加載連接桿、支撐圓柱二、載荷連接塊、載荷連接桿一、螺紋連接柱、載荷連接桿二、短連接片、連接銷和標定梁，螺紋連接桿一頭連接砝碼座，螺紋連接桿另一頭連接到力加載連接桿上，力加載連接桿通過支撐圓柱二與載荷連接塊連接，力加載連接桿通過載荷連接桿一和載荷連接桿二連接短連接片，將載荷加到標定梁上；

測量系統由石英棒、測量連接長桿、測量連接短桿、小螺釘、連接塊、螺紋桿、絕熱塊、光柵尺固定支架、緊固螺釘、光柵尺組成，光柵尺設引線與測量系統連接，光柵尺固定支架連接測量連接短桿，測量連接短桿連接測量連接長桿，測量連接長桿與加載系統的底座連接桿相連，石英棒通過小螺釘固定在連接塊上，連接塊與螺紋桿、絕熱塊相連，連接塊最終連接到光柵尺上，光柵尺封裝固定在光柵尺固定支架上；

溫控系統由溫控柜和熱電偶組成，熱電偶通過上爐殼插入爐腔測溫，溫控柜實現溫度控制；