一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的系统的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型属于金属材料在高温高压环境中试验研究领域，具体涉及一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的系统。
【背景技术】
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[0002]金属材料在高温高压环境中的力学化学交互作用开裂(如应力腐蚀、腐蚀疲劳)是很多领域面临的重要问题。典型的如核电站循环回路及蒸汽发生器传热管、火电站锅炉水冷壁、石油化工工业的压力容器等，都经常因材料发生应力腐蚀或腐蚀疲劳而导致安全事故，所以，在实验室中模拟高温高压环境来研究金属材料的力学化学交互作用问题具有重要意义。要开展此类研究，首先必须能够精确监测试样在高温高压环境中实际应变，否则其实验结果精度无法保障。然而，传统的应变引伸计，如表式引伸计、杠杆引伸计、马丁仪等都无法在高温高压环境中使用。
[0003]目前的试验方法是利用加载轴位移值去估测试样标距段的应变值(参照中国发明专利，专利申请号:201310452061.7，发明名称:一种带高温高压循环水的慢拉伸实验装置及使用方法)，然而，此方法存在以下弊端:首先，忽略了试验过程中加载轴与夹具、夹具与试样之间的间隙，导致估测的应变值往往大于实际应变值；其次，在高温高压环境中加载轴和夹具都会因温度和压力的作用发生变形，导致测得的加载轴的位移值与实际试样应变值差距较大。因此如何准确、可靠、简便的测量金属试样在高温高压环境中的应变成为该试验领域亟待解决的问题。
【实用新型内容】:
[0004]本实用新型的目的在于提供一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的系统，以解决现有技术中无法实时监测应变和应变测量精度不够等问题。
[0005]为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案来实现的:
[0006]一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的系统，包括两套连接组件系统、两套位移传感系统和数据采集系统；其中，
[0007]每一套连接组件系统均包括金属欧姆夹、连接螺杆、固定转向组件和感应铁芯，每一套位移传感系统均包括电感式引伸计，数据采集系统包括信号放大器和信号采集器；
[0008]两套连接组件系统均设置在高压釜内，其中，两个金属欧姆夹分别夹持在金属试样的两端，且每个金属欧姆夹均与一个连接螺杆的一端连接，两个连接螺杆的另一端均通过固定转向组件与一个感应铁芯的一端连接，两个感应铁芯的另一端均伸出至高压釜外；
[0009]两套位移传感系统和数据采集系统均设置在高压釜外，其中，两个电感式引伸计分别连接在两个感应铁芯的另一端，两个电感式引伸计依次与信号放大器、信号采集器相连。
[0010]本实用新型进一步的改进在于，每一套位移传感系统还包括空冷套，空冷套的中心均开设有空冷套中心孔，其中，高压釜上设置有高压釜盖，高压釜盖上开设有两个高压釜盖通孔，两个感应铁芯的另一端分别穿过两个高压釜盖通孔伸出至高压釜外，每个空冷套套装在一个感应铁芯与对应的高压釜盖通孔之间，每个电感式引伸计与一个空冷套之间螺纹连接，每个电感式引伸计的中心均开设有电感式引伸计中心孔，每个感应铁芯伸入至对应电感式引伸计中心孔中部。
[0011]本实用新型进一步的改进在于，每个空冷套均与高压釜盖上的高压釜盖通孔之间螺纹密封连接。
[0012]本实用新型进一步的改进在于，每个空冷套的周向上均设置有多级空冷套冷却叶片。
[0013]本实用新型进一步的改进在于，每个电感式引伸计与一个空冷套之间均通过O型圈密封。
[0014]本实用新型进一步的改进在于，两个金属欧姆夹夹持在金属试样的两端之间原始距离为标距。
[0015]本实用新型进一步的改进在于，固定转向组件包括上螺母、上圆锥体块、圆锥开口转向块、下圆锥体块和下螺母，其中，每个感应铁芯的上端均开设有外螺纹，上螺母、上圆锥体块、圆锥开口转向块、下圆锥体块和下螺母依次设置在每个感应铁芯的外螺纹处，拧紧两个螺母，将所述感应铁芯与固定转向组件固定。
[0016]本实用新型进一步的改进在于，两个连接螺杆均垂直于金属试样中轴线，两个感应铁芯均平行于金属试样中轴线。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:
[0018]本实用新型一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的系统，通过位于高温高压环境中的连接组件系统将金属试样的应变传递到位于常温高压的位移传感系统，进而通过数据采集系统采集信号，计算出实际应变，克服了现在技术中无法实时监测高温高压环境中应变的难题，实现了高温高压环境中金属试样应变的实时监测。其中，利用高精度电感式引伸计测量两组位于高温高压环境中的连接组件的位移差来计算金属试样的实际应变，避免了连接组件在高温高压环境中受热变形对测量结果的影响，克服了现有技术中应变测量不准确的问题，具有很高的测量精度，可满足试验要求。
[0019]综上所述，本实用新型设计巧妙，应用范围广，可安装于实验室常见的各种高温高压环境的试验机，包括高温高压慢拉伸应力腐蚀试验机、高温高压恒载荷应力腐蚀试验机、高温高压腐蚀疲劳试验机等，均能准确实时测量试样应变。
【附图说明】
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[0020]图1为本实用新型整体结构示意图；
[0021]图2为实用新型所述连接组件系统结构示意图；
[0022]图3为本实用新型所述位移传感系统结构示意图；
[0023]其中，I为金属欧姆夹；2为连接螺杆；3为固定转向组件；3A为圆锥开口转向块；3B-1为上圆锥体块；3B-2为下圆锥体块；3C-1为上螺母；3C_2为下螺母；4为感应铁芯；5为空冷套；5A为空冷套中心孔；5B为空冷套冷却叶片；6为电感式引伸计；6A为O型圈；6B为电感式引伸计中心孔；7为信号放大器；8为信号采集器；9为高压釜，9A为高压釜盖通孔；9B为高压釜盖；10为金属试样。【具体实施方式】:
[0024]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0025]如图1所示，本实用新型一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的系统，包括两套连接组件系统、两套位移传感系统和数据采集系统，其中，每一套连接组件系统均包括金属欧姆夹1、连接螺杆2、固定转向组件3和感应铁芯4 ;每一套位移传感系统均包括:空冷套5和电感式引伸计6 ;数据采集系统包括:信号放大器7和信号采集器8。具体结构具体如下:
[0026]两套连接组件系统均设置在高压釜9内的高温高压环境中，其中，两个金属欧姆夹I分别夹持在金属试样10的两端，两端之间的原始