[發明專利]一種應用于應變標定裝置的位移加載系統

有效

• 申請號: 202010564655.7
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111678799B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 何洪陽;徐昱根;張曉玲;楊恒;喻丹萍;沈雙全;張鯤;孫磊;李錫華;李朋洲
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18;G01N3/12;G01N3/06;G01N3/62
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

1.一種應用于應變標定裝置的位移加載系統，其特征在于，包括應變裝配單元、位移加載單元和位移控制單元，所述應變裝配單元連接位移加載單元，位移加載單元連接位移控制單元；

所述應變裝配單元設于高壓釜（1）內，通過所述高壓釜（1）為標定裝置提供高溫高壓環境；所述應變裝配單元包括支持筒（2）、標定梁（3）、梁固定件（5）和梁對中件（4），所述支持筒（2）設于高壓釜（1）內，所述標定梁（3）垂直設于支持筒（2）內，所述標定梁（3）頂部設有梁對中件（4），所述梁固定件（5）固定安裝在支持筒（2）底部；所述應變裝配單元通過梁固定件（5）、梁對中件（4）和支持筒（2）將標定梁（3）安裝于高壓釜（1）內，確保標定梁（3）安裝的垂直度以及防止外力作用下產生轉動；應變片粘貼在標定梁（3）的工作區；

所述位移加載單元通過外力作用于所述應變裝配單元的標定梁（3）上，所述位移控制單元測量所述位移加載單元移動的位移量，通過反饋控制來計算所述位移加載單元的加載量；

所述位移加載單元包括加載桿（7）、傳動機構（8）、高精度步進電機（9），所述加載桿（7）一端連接標定梁（3）頂部、另一端連接傳動機構（8），所述傳動機構（8）連接高精度步進電機（9）；

所述高精度步進電機（9）產生預先設定的旋轉量，通過傳動機構（8）將旋轉量轉化為加載桿（7）向前或后的轉動量，達到設定的位移加載量，進一步致使標定梁（3）產生變形，完成標定裝置的位移加載；

所述高壓釜（1）、支持筒（2）上部均設有對應的通孔，所述加載桿（7）穿過通孔實現對標定梁（3）的位移加載；

所述位移加載單元還包括動密封件（6），所述動密封件（6）設于所述高壓釜（1）的通孔處，實現加載桿（7）移動時整個標定裝置的密封性。

2.根據權利要求1所述的一種應用于應變標定裝置的位移加載系統，其特征在于，所述動密封件（6）采用螺栓硬密封的形式緊固在高壓釜（1）的通孔處，所述動密封件（6）包括填料合、密封圈和壓緊蓋，在填料合遠端內部安裝聚四氟乙烯材質的密封墊，實現加載桿移動時整個標定裝置的密封性。

3.根據權利要求1所述的一種應用于應變標定裝置的位移加載系統，其特征在于，所述位移控制單元包括激光位移傳感器（12）、變送器（11）、控制器及上位機（10），在加載桿（7）上設置有靶（13），所述靶（13）垂直所述加載桿（7）；

所述靶（13）用于激光位移傳感器（12）的測量，采集的信號通過變送器（11）轉化為電壓信號，傳送給控制器及上位機（10）。

4.根據權利要求3所述的一種應用于應變標定裝置的位移加載系統，其特征在于，所述控制器及上位機（10）內包括A/D 采集模塊、數字信號處理模塊和D/A信號輸出模塊，所述數字信號處理模塊根據目前加載桿（7）給進的位移，通過相應的控制算法，發出指令驅動高精度步進電機（9）產生特定旋轉量，從而更進一步保證位移加載的精度。

5.根據權利要求1所述的一種應用于應變標定裝置的位移加載系統，其特征在于，所述梁固定件（5）包括第一螺釘（15）、墊圈（16）和壓塊（17），通過梁固定件（5）把標定梁（3）安裝在支持筒（2）底部；所述標定梁（3）下端設有多個開孔，支持筒（2）下端設有對應的開孔，且支持筒（2）下端內部設有U形槽，所述槽的尺寸大于標定梁（3）下端尺寸，保證標定梁（3）能安裝在U形槽內；

所述梁對中件（4）包括端塞（18）、連接螺母（19）、滑塊（20）和第二螺釘（21），所述端塞（18）具有內螺紋通孔，與加載桿（7）配合，連接螺母（19）將端塞（18）與滑塊（20）相連，滑塊（20）具有向上和向下活動的余量；梁對中件（4）通過第二螺釘（21）與標定梁（3）連接。

6.根據權利要求1所述的一種應用于應變標定裝置的位移加載系統，其特征在于，所述高壓釜（1）外接溫度控制系統和壓力加載系統，滿足壓力容器的設計標準，為應變標定裝置提供高溫高壓以及水下環境。

7.根據權利要求1所述的一種應用于應變標定裝置的位移加載系統，其特征在于，所述高壓釜（1）包括釜蓋與釜體，且釜蓋與釜體之間采用密封圈進行靜密封。