[发明专利]高温高压水中疲劳试样标距段应变的原位实时监测系统

权利要求书

1.一种高温高压水中疲劳试样标距段应变的原位实时监测系统，其特征在于，该系统包括：欧姆夹、连接螺杆Ⅰ、V型开口方块、带通孔的四面体块、螺母、压缩弹簧、连接螺杆Ⅱ、感应铁芯、水冷套、隔套、O型圈Ⅰ、O型圈Ⅱ、线性可变差动变压位移传感器，具体结构如下：

两个欧姆夹分别夹持棒状疲劳试样的标距段两端，欧姆夹与V型开口方块通过连接螺杆Ⅰ连接，调节欧姆夹位置，使V型开口方块的V型开口正好对应高压釜盖的通孔Ⅰ处；连接螺杆Ⅱ穿过带通孔的四面体块、V型开口方块、压缩弹簧，两个螺母安装于连接螺杆Ⅱ上、位于带通孔的四面体块、V型开口方块、压缩弹簧组合体的两端，连接螺杆Ⅱ的末端连接感应铁芯，各组件配合安装，并拧紧各个螺栓，形成“连接组件”，疲劳试样标距段两端的“连接组件”结构相同；

隔套与高压釜盖通过螺纹硬密封连接，水冷套设置于隔套外侧，水冷套与隔套通过O型圈Ⅰ密封；隔套与线性可变差动变压位移传感器通过螺纹连接，隔套与线性可变差动变压位移传感器之间相对应处通过O型圈Ⅱ密封；连接螺杆Ⅱ的一端穿过隔套的中心孔、伸至线性可变差动变压位移传感器的中心孔中，连接螺杆Ⅱ能够无摩擦通过高压釜盖的通孔Ⅰ、隔套的中心孔和线性可变差动变压位移传感器的中心孔，连接螺杆Ⅱ与高压釜盖、隔套、线性可变差动变压位移传感器均无接触，线性可变差动变压位移传感器感应到感应铁芯的位移，发出相应信号，通过连接位移显示器显示“连接组件”的位移，进一步能够传递疲劳试样标距段实时位移。

2.按照权利要求1所述的高温高压水中疲劳试样标距段应变的原位实时监测系统，其特征在于，带通孔的四面体块为四面体块上开有通孔Ⅱ，四面体块的四个面均为正三角形。

3.按照权利要求1所述的高温高压水中疲劳试样标距段应变的原位实时监测系统，其特征在于，V型开口方块的上表面设有V型开口，方便连接螺杆Ⅱ在高压釜有限空间内快速穿过V型开口方块的V型开口下的通孔Ⅲ；V型开口方块的侧面设有螺纹孔，连接螺杆Ⅰ与V型开口方块的螺纹孔通过螺纹连接。

4.按照权利要求1所述的高温高压水中疲劳试样标距段应变的原位实时监测系统，其特征在于，V型开口方块上表面的V型开口与带通孔的四面体块配合安装，以调节连接螺杆Ⅱ的垂直度；连接螺杆Ⅱ自上而下依次穿过带通孔的四面体块的通孔Ⅱ、V型开口方块的通孔Ⅲ，连接螺杆Ⅱ上安装的两个螺母，用以调节感应铁芯的位置，并固定连接螺杆Ⅱ。

5.按照权利要求1所述的高温高压水中疲劳试样标距段应变的原位实时监测系统，其特征在于，隔套顶端设有R2.5mm的弧面，保证与高压釜盖稳定密封连接。

6.按照权利要求1所述的高温高压水中疲劳试样标距段应变的原位实时监测系统，其特征在于，线性可变差动变压位移传感器设计耐压为10～30MPa，连接螺杆Ⅱ为无磁性奥氏体不锈钢。

7.按照权利要求1所述的高温高压水中疲劳试样标距段应变的原位实时监测系统的使用方法，其特征在于，该系统的安装步骤如下：

（1）利用欧姆夹夹持疲劳试样标距段两端，通过连接螺杆Ⅰ连接欧姆夹与V型开口方块，调整欧姆夹位置，使V型开口方块的V型开口正好位于高压釜盖的通孔Ⅰ处上方；

（2）连接隔套与高压釜盖，水冷套置于隔套外侧，通过O型圈Ⅰ密封，水冷套中通自来水，以冷却高温高压水为常温高压水；

（3）连接线性可变差动变压位移传感器与隔套，并在连接处安置O型圈Ⅱ，通过挤压O型圈Ⅱ进行密封；将线性可变差动变压位移传感器信号输出线与位移显示器连接，并打开对应采集软件，通过相应采集软件采集位移数据；

（4）将连接螺杆Ⅱ穿过带通孔的四面体块、V型开口方块、压缩弹簧，连接螺杆Ⅱ上安装两个螺母，两个螺母分别位于四面体块、V型开口方块、压缩弹簧组合体的两端，连接螺杆Ⅱ的末端连接感应铁芯，通过调节两个螺母的位置，调节感应铁芯位置，使其停滞于零点位置处，拧紧螺母；拧紧各处螺母，形成“连接组件”，且连接螺杆Ⅱ与高压釜盖、隔套、线性可变差动变压位移传感器均无接触，连接螺杆Ⅱ无摩擦穿过高压釜盖、隔套、线性可变差动变压位移传感器。

8.按照权利要求7所述的高温高压水中疲劳试样标距段应变的原位实时监测系统的使用方法，其特征在于，通过所述配合安装，并调节感应铁芯位置，进行清零，原位实时监测高温高压水中疲劳过程中试样标距段的应变。