一种密闭加热炉内大型构件变形测量装置及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112050775A(43)申请公布日2020.12.08(21)申请号202010948055.0(22)申请日2020.09.10(71)申请人燕山大学地址066004河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号(72)发明人张文文刘鑫刚石鑫生杜强袁林(74)专利代理机构大连东方专利代理有限责任公司21212代理人何圣斐李洪福(51)Int.Cl.G01B21/32(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种密闭加热炉内大型构件变形测量装置及其方法(57)摘要本发明涉及一种密闭加热炉内大型构件变形测量装置及其方法，所述装置包括大底板、传感组件、触点组件和杠杆组件，所述传感组件固定连接在大底板上表面的后侧，所述触点组件滑动连接在传感组件的前侧，所述杠杆组件固定连接在大底板的中部，且所述杠杆组件的后端与触点组件底部接触。本发明采用杠杆式结构设计，将高温下的工件的变形转换为位移并传递到传感器上，这样，变形测量从高温炉内的高温区域转移到高温炉外的常温区域，实现了高温材料变形的定量研究，提高了测量精度；且高温区域的仪器部件均采用耐超高温材料制成，可靠性较高。CN112050775ACN112050775A权利要求书1/1页1.一种密闭加热炉内大型构件变形测量装置，其特征在于：所述装置包括大底板和传感组件：该组件包括传感器下板、拉杆、传感器上板和传感器；所述传感器下板固定连接在大底板上表面后侧，所述传感器上板设置在传感器下板正上方，所述拉杆分别对称设置在传感器上板和传感器下板的左右两侧之间，所述传感器固定连接在传感器上板和传感器下板的中部区域之间；及触点组件：该组件包括滚轮，触点轴，触点架，压力架，配重块和压力杆；所述触点架滑动连接在前端两侧的拉杆之间，所述触点轴穿过触点架中部，所述滚轮通过滚轮轴与触点轴后端连接，所述滚轮与传感器前侧点接触，所述压力架固定连接在触点架顶端中部，所述压力杆后端上部通过连接轴与压力架前端连接，所述压力杆后端下部与触点轴前端通过卡槽配合连接，所述配重块穿过压力杆并与其前端滑动连接；以及杠杆组件；该组件包括杠杆套，杠杆，杠杆立柱，杠杆轴和杠杆中间块；所述杠杆立柱间隔一定距离的对称固定连接在大底板上表面中部的左右两侧，所述杠杆中间块下部通过杠杆轴连接在杠杆立柱中部之间，所述杠杆穿过杠杆中间块中部并通过螺栓与其固定连接，所述杠杆套分别通过螺栓固定连接在杠杆的前后两端。2.根据权利要求1所述的一种密闭加热炉内大型构件变形测量装置，其特征在于：所述传感器、杠杆套、杠杆和杠杆轴均由耐超高温材料制成。3.根据权利要求2所述的一种密闭加热炉内大型构件变形测量装置，其特征在于：所述的耐超高温材料为陶瓷基复合材料或六方氮化硼。4.根据权利要求1所述的一种密闭加热炉内大型构件变形测量装置，其特征在于：所述拉杆与触点架之间、所述滚轮与触点轴之间均通过耐超高温的陶瓷套管连接。5.一种密闭加热炉内大型构件变形测量方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：(1)放置试件，依据实际工况对待测量试件进行摆放；(2)变形测量装置整体装配，根据试件的摆放确定变形测量装置的安装位置，不断调整后，找到大底板固定连接在试件放置托盘上的合适位置并进行安装；对传感器下板、拉杆、传感器上板、传感器、滚轮、触点轴、触点架、压力架、配重块和压力杆进行装配，连接件装配前需进行打磨使其表面光滑；将杠杆套、杠杆、杠杆立柱、杠杆轴和杠杆中间块进行连接装配，需保证杠杆能灵活升降，然后再将其安装在大底板上；(3)传感器调试，通过上下移动触点架使得滚轮在传感器上沿直线运动一定的距离，测量该距离并与计算机上的变形信号进行比较，若两者相差较小则调试结束，否则，通过检查传感器或调整配重块重新进行校准；(4)传感器调试完成后将变形测量装置与试件一起送入高温炉加热，通过2080高温镍铬合金丝将变形信号传输到炉外的采集仪中，再通过与采集仪连接的计算机对高温炉内的试件变形信息进行实时的监控；(5)待温度稳定后，计算机对采集信号进行归零处理；(6)计算机归零处理后，通过与传感器连接的采集仪对高温炉内的试件变形信息进行实时的数据采集，从而得到试验所需的数据和图形信息。2CN112050775A说明书1/4页一种密闭加热炉内大型构件变形测量装置及其方法技术领域[0001]本发明涉及高温力学测试技术领域，尤其涉及一种密闭加热炉内大型构件变形测量装置及其方法。背景技术[0002]高新技术领域和国防装备建设中的高温材料与结构需要承受复杂的热/力/氧化耦合或复杂燃烧环境，且由于材料本身性能的复杂性，在对应用到极端环境下的部件的设计、服役安全性评价时，必须掌握材料在高温氧化环境下的变形、强度等参数。然而，目