[發(fā)明專利]一種水浴法裂紋擴(kuò)展信號的標(biāo)定裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910134574.0
• 申請日: 2019-02-23
• 公開（公告）號: CN109884124A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛河;張亮;倪陳強(qiáng);茍思育;魏其深;畢躍起;徐鵬超
• 申請（專利權(quán)）人: 西安科技大學(xué)
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 線飛祥

本發(fā)明公開了一種水浴法裂紋擴(kuò)展信號的標(biāo)定裝置，包括底座、金屬導(dǎo)體、風(fēng)扇、保溫瓶和能夠設(shè)定及顯示保溫瓶內(nèi)水的溫度且當(dāng)水的溫度超過設(shè)定溫度時(shí)進(jìn)行報(bào)警的控溫裝置，保溫瓶包括瓶身和位于瓶身上部的瓶蓋，瓶身內(nèi)壁上設(shè)置有用于測量瓶身水溫的溫度傳感器和用于對瓶身中的水加熱的加熱電阻絲，溫度傳感器、加熱電阻絲和風(fēng)扇均與控溫裝置相接且由控溫裝置控制工作。本發(fā)明加快了相關(guān)儀器的國產(chǎn)化進(jìn)程，為驗(yàn)證裂紋監(jiān)測儀器功能和精度提供了一種高效、簡單、快捷的標(biāo)定裝置，公開了一種304鋼裂紋長度與測量電壓信號之間的關(guān)系，有利于加速推廣儀器的適用范圍，具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、反復(fù)使用和智能控制的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于核電結(jié)構(gòu)安全分析技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種水浴法裂紋擴(kuò)展信號的標(biāo)定裝置。

背景技術(shù)

在核電領(lǐng)域，主要關(guān)鍵零件處在高溫高壓水環(huán)境中，其焊接接頭處由于應(yīng)力腐蝕容易產(chǎn)生裂紋，監(jiān)測裂紋長度并評價(jià)機(jī)械零件壽命是節(jié)約核電成本、降低核電安全事故發(fā)生的重要研究技術(shù)領(lǐng)域。在國外，MTS公司研發(fā)了基于直流電位降法的裂紋測量系統(tǒng)用于疲勞裂紋擴(kuò)展測量，MATELECT公司研制了一種采用脈沖直流技術(shù)的裂紋擴(kuò)展監(jiān)測儀用于監(jiān)測機(jī)械測試中金屬試樣裂紋擴(kuò)展。但由于技術(shù)保密等原因，國外的這些測試儀器技術(shù)介紹資料相對較少。國內(nèi)雖然也有相關(guān)研究但由于歷史的原因，國內(nèi)在臺式高精度測量儀器方面和國際水平差距很大，市場目前仍然由安捷侖、泰克等國外著名廠商壟斷，儀器價(jià)格高，致使裂紋測量系統(tǒng)成本居高不下。為打破壟斷技術(shù)封鎖，降低相關(guān)儀器的價(jià)格，實(shí)現(xiàn)儀器的國產(chǎn)化，研發(fā)集成度高、精度高、成本低的裂紋監(jiān)測儀器非常重要。

目前，核電零件的裂紋的監(jiān)測大多數(shù)采用直流電位降法，用直流電位降法測量試樣的裂紋長度實(shí)質(zhì)上是測量試樣裂紋兩端電壓信號的變化，當(dāng)試樣兩端加上恒定的直流電流時(shí)，裂紋兩端的電壓降隨著裂紋的增長逐漸增大，裂紋擴(kuò)展的電壓信號為微伏級信號。因此，在基于直流電位降法的裂紋監(jiān)測儀器的研發(fā)中需要一個(gè)與實(shí)際裂紋長度對應(yīng)的電壓信號作為研發(fā)儀器的信號源，來對裂紋擴(kuò)展長度的擴(kuò)展電壓信號來量化標(biāo)定。但是，由于核電領(lǐng)域的核電零件的裂紋的增長速率很慢，短則幾十天，長則十幾年，在儀器研發(fā)過程中其實(shí)驗(yàn)環(huán)境實(shí)現(xiàn)周期太長，并不適合作為研發(fā)測試儀器時(shí)的信號源。因此，目前在國內(nèi)基于直流電位降法的裂紋監(jiān)測儀器的研制并沒有獲得性能穩(wěn)定、反復(fù)使用且有效的裂紋擴(kuò)展信號來量化標(biāo)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種水浴法裂紋擴(kuò)展信號的標(biāo)定裝置，其為國內(nèi)基于直流電位降法的裂紋監(jiān)測儀器的研制提供了有效的裂紋擴(kuò)展信號的量化標(biāo)定，具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、可反復(fù)使用和智能控制的優(yōu)點(diǎn)，大大降低了裂紋監(jiān)測儀器的制造成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種水浴法裂紋擴(kuò)展信號的標(biāo)定裝置，其特征在于：包括底座、金屬導(dǎo)體、風(fēng)扇、保溫瓶和能夠設(shè)定及顯示保溫瓶內(nèi)水的溫度且當(dāng)水的溫度超過設(shè)定溫度時(shí)進(jìn)行報(bào)警的控溫裝置，所述保溫瓶包括瓶身和位于瓶身上部的瓶蓋，所述瓶身的下部設(shè)置在底座內(nèi)，所述風(fēng)扇設(shè)置在瓶身的底部且當(dāng)水的溫度超過設(shè)定溫度時(shí)能夠?qū)ζ可磉M(jìn)行散熱，所述金屬導(dǎo)體設(shè)置在瓶身內(nèi)且浸泡在水中，所述金屬導(dǎo)體的兩端均連接有電流輸入導(dǎo)線和電壓信號輸出導(dǎo)線，所述瓶身的底部內(nèi)壁上設(shè)置有用于測量瓶身下部水溫的第一溫度傳感器，所述瓶身的上部內(nèi)壁上設(shè)置有用于測量瓶身上部水溫的第二溫度傳感器，所述瓶身的底部內(nèi)壁上設(shè)置有用于對瓶身下部的水加熱的第一加熱電阻絲，所述瓶身的上部內(nèi)壁上設(shè)置有用于對瓶身上部的水加熱的第二加熱電阻絲，所述第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第一加熱電阻絲、第二加熱電阻絲和風(fēng)扇均與所述控溫裝置相接且由控溫裝置控制工作。

上述的一種水浴法裂紋擴(kuò)展信號的標(biāo)定裝置，其特征在于：所述標(biāo)定裝置應(yīng)用于裂紋監(jiān)測儀器對304鋼試樣的裂紋擴(kuò)展信號的標(biāo)定，所述裂紋監(jiān)測儀器為基于直流電位降法的裂紋監(jiān)測儀器。