[發明專利]應力環校準裝置

有效

• 申請號: 201710358949.2
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN106990012B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 胡瀟寅;康張宜;虞躍凌
• 申請（專利權）人: 上海市計量測試技術研究院
• 主分類號: G01N3/62
• 分類號: G01N3/62
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉;顏愛國

根據本發明所涉及的應力環校準裝置包括支架單元、具有傳感部件的加載單元以及變形記錄單元。加載單元設置在支架單元上，變形記錄單元設置在支架單元的正對面，包括圖像采集部件。本發明所涉及的應力環校準裝置通過加載單元對應力環進行加載，載荷大小通過傳感部件顯示，待加載至校準點時停止加載，待示值穩定后記錄傳感部件讀數，同時通過圖像采集部件記錄特征標記位置，通過計算位置變化得到應力環變形大小，最后通過測得的數據得到載荷力與變形之間的關系。本發明所提供的應力環校準裝置能實現對應力環力值與變形關系的校準，具有結構簡單，成本低，使用方便，重復性好，測量精度高的特點。

技術領域

本發明屬于測量技術領域，具體涉及一種應力環校準裝置。

背景技術

基于應力環的應力腐蝕開裂試驗方法是美國標準NACE?TM0177-2005中提出的方法之一，相較于恒載荷試驗方法，基于應力環的試驗方法成本較低，實驗結果可靠，因而在很多大型鋼鐵企業有著非常廣泛的應用。應力環作為加載工具，在實驗時，通過測量變形量確定給予試樣的載荷大小，載荷準確度對試驗結果有很大的影響，因而應力環每次使用前都需要進行校準，得到變形量與載荷之間的關系。

傳統的校準方法采用如圖2所示的傳統應力環校準裝置采用螺母對應力環加載，通過串聯在中間的力傳感器得到載荷量，再使用百分表或者游標卡尺測量它的變形，得到變形載荷曲線。這種校準方法每次校準都需拆裝大量零部件，工作效率很低，人為操作引入誤差非常大，難以滿足使用單位的需求。CN201010108754.0提出的載荷加載方法雖然引入了自動化的方法，然而缺點是裝置較為復雜，每次加載仍需拆裝大量零部件，另一方面，裝置中采用了步進電機，加載時的工作效率仍然無法得到有效的提升，并且裝置中沒有變形測量裝置，因而僅適用于試驗加載，無法滿足應力環校準的要求。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種能夠對其載荷力與變形進行快速精確校準的裝置。

本發明提供了一種應力環校準裝置，具有這樣的特征，包括支架單元，包括底座、兩根固定桿、上固定塊、下固定塊、兩個平衡彈簧以及壓塊；加載單元，設置在支架單元上，包括減速機構、傳感部件、壓盤以及加載部件；以及變形記錄單元，設置在支架單元的正對面，包括安裝平臺、XYZ微動平臺、圖像采集部件，其中，兩根固定桿分別豎直設置在底座上且與底座固定連接，下固定塊固定設置在底座上且位于兩根固定桿之間，兩個平衡彈簧分別套在固定桿上，上固定塊與兩根固定桿固定連接，壓塊套裝在兩根固定桿上且安裝在平衡彈簧的上部，壓塊的上部壓力和平衡彈簧的彈力使得壓塊沿固定桿上下移動，傳感部件設置在壓塊的上部，壓盤設置在傳感部件的上部，減速機構位于壓盤的上方且位于上固定塊的下方，減速機構的輸出端與壓盤的上部相連，加載部件設置在上固定塊的上方，加載部件的輸出端穿過上固定塊后與減速機構的輸入端相連，安裝平臺豎直設置在底座上，XYZ微動平臺固定設置在安裝平臺的上部，圖像采集部件固定設置在XYZ微動平臺的上部。

在本發明提供的應力環校準裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，圖像采集部件為CCD相機。

另外，在本發明提供的應力環校準裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，下固定塊的剖面呈凵字形。

另外，在本發明提供的應力環校準裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，壓塊呈長條形，壓塊中間兩側分別設置有兩個突出的側板，一側的側板的外側表面設置有多個特征標記。

另外，在本發明提供的應力環校準裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，減速機構的減速比為1：10、1：20、1：30以及1：40中的任意一種。

另外，在本發明提供的應力環校準裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，傳感部件為壓力傳感器。

另外，在本發明提供的應力環校準裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，固定桿與底座通過螺紋固定連接。

發明的作用與效果