[发明专利]高温无氧环境下直接接触式拉伸变形测量系统及测量方法

摘要

一种高温无氧环境下直接接触式拉伸变形测量系统，涉及材料在高温无氧环境下拉伸变形测量的领域；包括环境箱、辐射炉、拉伸夹具、拉伸试样、第一引伸计水冷盒、第二引伸计水冷盒、引伸计传递杆、第一支撑调节装置、第二支撑调节装置、弹性元件及应变片、信号线、第一固定板、第二固定板、航空插头、信号放大转换器和显示器；本发明采用直接接触式测试方法可以将试样的变形准确的传递到弹性元件上，灵敏度较高；测试温度可达到2000℃，而弹性元件和应变片始终处于50℃以下，引伸计可以在常温标定，在高温环境下使用。

主权项

1.一种高温无氧环境下直接接触式拉伸变形测量系统，其特征在于：包括环境箱(1)、辐射炉(2)、拉伸夹具(3)、拉伸试样(4)、第一引伸计水冷盒(5)、第二引伸计水冷盒(6)、引伸计传递杆(7)、第一支撑调节装置(8)、第二支撑调节装置(9)、弹性元件及应变片(10)、信号线(11)、第一固定板(12)、第二固定板(13)、航空插头(14)、信号放大转换器(15)和显示器(16)；所述辐射炉(2)、拉伸夹具(3)、拉伸试样(4)、第一引伸计水冷盒(5)、第二引伸计水冷盒(6)、引伸计传递杆(7)、第一支撑调节装置(8)、第二支撑调节装置(9)、弹性元件及应变片(10)、信号线(11)、第一固定板(12)、第二固定板(13)置于环境箱(1)内；拉伸试样(4)置于辐射炉(2)的中心位置；拉伸夹具(3)固定在拉伸试样(4)的上下两端，实现对拉伸试样(4)垂直方向位移调节和施加力；第一引伸计水冷盒(5)、第二引伸计水冷盒(6)对称设置在辐射炉(2)两端的侧壁上；第一引伸计水冷盒(5)、第二引伸计水冷盒(6)内分别竖直固定安装弹性元件及应变片(10)；弹性元件及应变片(10)与拉伸试样(4)侧壁之间水平安装引伸计传递杆(7)；引伸计传递杆(7)的两端分别与弹性元件及应变片(10)和拉伸试样(4)侧壁接触；第一引伸计水冷盒(5)的下端固定安装第一支撑调节装置(8)；第一支撑调节装置(8)的下部固定安装第一固定板(12)；第二引伸计水冷盒(6)下端固定安装第二支撑调节装置(9)；第二支撑调节装置(9)下端固定安装第二固定板(13)；第一固定板(12)、第二固定板(13)分别固定在环境箱(1)两侧内壁上；第一引伸计水冷盒(5)和第二引伸计水冷盒(6)的外壁分别引出一条信号线(11)，共两条信号线(11)；航空插头(14)设置在环境箱(1)的侧壁上；航空插头(14)依次与信号放大转换器(15)、显示器(16)连接；第一引伸计水冷盒(5)、第二引伸计水冷盒(6)长为110‑130mm；宽为50‑70mm；高为80‑100mm的不锈钢金属壳体；第一引伸计水冷盒(5)、第二引伸计水冷盒(6)与辐射炉(2)之间间隙为2‑10mm；第一支撑调节装置(8)、第二支撑调节装置(9)材料为不锈钢，水平和垂直调节距离范围为10～20mm；信号线(11)为高温导线；引伸计传递杆(7)为直径9‑11mm，长为100‑120mm的圆柱体，引伸计传递杆(7)材料为石墨；拉伸变形测量系统中的测量电路为双边全桥形式；包括可变电阻R1、可变电阻R2、可变电阻R3、可变电阻R4、输入电压E、输出电压U、信号放大转换器(15)和显示器(16)；电阻R1与R2串联；R3与R4串联；两个串联电路并联；电阻R1、R2、R3、R4的阻值变化量分别为ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4；电阻R3与电阻R2的连接处接与输入电压E正端连接；电阻R1与电阻R4的连接处接与输入电压E负端连接；从电阻R3与电阻R4的连接处、电阻R1与电阻R2的连接处分别输出电压U，输出电压U信号通过信号放大转换器(15)输出至显示器(16)；显示器(16)一端接地；引伸计传递杆(7)与弹性元件及应变片(10)的连接处设置有水冷套；水冷套与水冷盒连接，共用一路冷却水；水冷套与水冷盒之间采用硅橡胶软管连接，实现引伸计传递杆(7)处于自由状态。