[實用新型]一種裂紋長度測量儀

有效

• 申請號: 201720272001.0
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN206609825U
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 王超;張譯之;韓高陽
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 張弘

技術領域

本實用新型涉及一種測量儀器，具體地說是一種裂紋長度測量儀。

背景技術

金屬疲勞裂紋擴展試驗是一種通過實時測量試件在設定交變載荷作用下所產生疲勞裂紋的長度來研究金屬材料疲勞斷裂特性的一種測試方式，目前主要的疲勞裂紋擴展試驗形式是帶有預制裂紋的緊湊拉伸試驗和中心裂紋拉伸試驗，在這種情況下，在設定交變載荷作用下疲勞裂紋基本沿著預制裂紋的方向直線延伸。

疲勞裂紋的產生和擴展是一個復雜而緩慢的非線性演化過程，傳統的顯微鏡法檢測往往全部由人工來完成或大部分環節需要人工參與，不僅工作效率低，而且易受到檢測人員主觀因素的影響，不能保證裂紋檢測的效率與精度，已經不能滿足試驗的要求。

目前用于測量表面裂紋長度的方法有超聲、磁粉、渦流、滲透和聲發射等方法。超聲法迅速、方便，計算簡單，抗干擾能力強；但需要耦合渦流傳感器，被檢表面必須光滑，對裂紋的判定依賴于人員的經驗，一般只用于檢查幾何形狀較簡單的工件。磁粉法使用簡單、設備輕便、靈敏度高,但僅限于鐵磁材料,檢測速度低，檢測后還必須作退磁處理。滲透法對所有材料都適用，設備簡便，結果易解釋；但探傷前后必須清潔工件，其探傷液有較大氣味，常有一定毒性。聲發射技術可以實時連續檢測，不受材料、形狀及環境的限制；但檢測儀器非常靈敏，常因周圍噪聲干擾使其應用受到限制，一般用于低頻疲勞試驗。渦流法經濟、簡便，可自動化檢測，在潮濕等惡劣環境下也能進行，所以本實用新型采用渦流法。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，克服傳統人工測量的缺陷，提供一種檢測效率高、準確度高的裂紋長度自動測量儀器。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種裂紋長度測量儀，包括L型的支座，支座的底部上設置有用于放置試件的臺座，支座側壁內部打孔安裝步進電機，并設有端蓋；步進電機通過聯軸器與絲杠連接，絲杠另一端通過支板與支座底部相連；絲杠上安裝有螺母，螺母下端粘接有用于檢測試件上裂紋的渦流傳感器，螺母兩端通過焊接的滑套與兩個橫梁配合，橫梁作為導軌；橫梁兩端分別與支座和支板連接。

所述的支座底部下端設置有四個底座支撐。

所述的支座側壁一端設有用于安裝控制器的控制室小門，另一端安裝用于顯示測量讀數的顯示屏；控制器控制連接進電機和渦流傳感器，顯示屏與控制器連接。

所述的渦流傳感器包括一個激勵線圈和一個檢測線圈；所述的激勵線圈纏繞在U形磁芯上，檢測線圈纏繞在條形磁芯上；兩線圈正交布置，檢測線圈靠近U形磁芯的開口中點處。

測試時，試件放在臺座上，并靠近步進電機放置；試件的裂紋方向與絲杠軸向一致。

所述的支座側壁向內凹設有槽，槽設置在步進電機下方。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點：

本實用新型提出的一種自動測量裂紋長度裝置，通過設置步進電機驅動螺母，進而帶動渦流傳感器工作，采用渦流法進行裂紋檢測，能夠在非接觸條件下實時動態地測量加載中的試件裂紋長度，安裝和調節省時，測量精度高，操作過程簡單，可以實現實驗正常開始后中途不需要人員進行其它操作之便利，測量結果可靠。

附圖說明

圖1為儀器正面示意圖；

圖2為儀器背面示意圖；

圖3為儀器俯視圖；

圖4為渦流傳感器結構示意圖；

圖5為試件示意圖；

其中，1-支座；2-顯示屏；3-步進電動機；4-絲杠；5-螺母；6-渦流傳感器；7-支板；8-臺座；9-橫梁；10-控制室小門；11-底座支撐；12-試樣；13-加載孔；6-1、激勵；6-2、激勵線圈；6-3、U型磁芯；6-4、檢測線圈；6-5、條形磁芯。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作詳細描述：

如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型測量儀，包括：L型支座1，支座1后端設有控制室小門10，便于安裝控制器，也方便檢修；支座1前端安裝顯示屏2，支座1內部打孔安裝步進電機3，并設有端蓋；步進電機3通過聯軸器與絲杠4連接，絲杠4另一端通過支板7與支座1相連；絲杠4上安裝有螺母5，螺母下端粘接著渦流傳感器6，螺母5通過焊接的滑套與兩個橫梁9配合，作為導軌；橫梁9兩端分別為支座和支板；臺座8焊接在支座上，用于放置試件；支座底部有四個底座支撐11。