【技术实现步骤摘要】
一种水浴法裂纹扩展信号的标定装置
本专利技术属于核电结构安全分析
，具体是涉及一种水浴法裂纹扩展信号的标定装置。
技术介绍
在核电领域，主要关键零件处在高温高压水环境中，其焊接接头处由于应力腐蚀容易产生裂纹，监测裂纹长度并评价机械零件寿命是节约核电成本、降低核电安全事故发生的重要研究
在国外，MTS公司研发了基于直流电位降法的裂纹测量系统用于疲劳裂纹扩展测量，MATELECT公司研制了一种采用脉冲直流技术的裂纹扩展监测仪用于监测机械测试中金属试样裂纹扩展。但由于技术保密等原因，国外的这些测试仪器技术介绍资料相对较少。国内虽然也有相关研究但由于历史的原因，国内在台式高精度测量仪器方面和国际水平差距很大，市场目前仍然由安捷仑、泰克等国外著名厂商垄断，仪器价格高，致使裂纹测量系统成本居高不下。为打破垄断技术封锁，降低相关仪器的价格，实现仪器的国产化，研发集成度高、精度高、成本低的裂纹监测仪器非常重要。目前，核电零件的裂纹的监测大多数采用直流电位降法，用直流电位降法测量试样的裂纹长度实质上是测量试样裂纹两端电压信号的变化，当试样两端加上恒定的直流电流时，裂纹两端的电压降随着裂纹的增长逐渐增大，裂纹扩展的电压信号为微伏级信号。因此，在基于直流电位降法的裂纹监测仪器的研发中需要一个与实际裂纹长度对应的电压信号作为研发仪器的信号源，来对裂纹扩展长度的扩展电压信号来量化标定。但是，由于核电领域的核电零件的裂纹的增长速率很慢，短则几十天，长则十几年，在仪器研发过程中其实验环境实现周期太长，并不适合作为研发测试仪器时的信号源。因此，目前在国内基于直流电位降法的裂...
【技术保护点】
1.一种水浴法裂纹扩展信号的标定装置，其特征在于：包括底座(1)、金属导体(8)、风扇(5)、保温瓶和能够设定及显示保温瓶内水的温度且当水的温度超过设定温度时进行报警的控温装置，所述保温瓶包括瓶身(4‑2)和位于瓶身(4‑2)上部的瓶盖(4‑1)，所述瓶身(4‑2)的下部设置在底座(1)内，所述风扇(5)设置在瓶身(4‑2)的底部且当水的温度超过设定温度时能够对瓶身(4‑2)进行散热，所述金属导体(8)设置在瓶身(4‑2)内且浸泡在水中，所述金属导体(8)的两端均连接有电流输入导线(6)和电压信号输出导线(7)，所述瓶身(4‑2)的底部内壁上设置有用于测量瓶身(4‑2)下部水温的第一温度传感器(2‑1)，所述瓶身(4‑2)的上部内壁上设置有用于测量瓶身(4‑2)上部水温的第二温度传感器(2‑2)，所述瓶身(4‑2)的底部内壁上设置有用于对瓶身(4‑2)下部的水加热的第一加热电阻丝(3‑1)，所述瓶身(4‑2)的上部内壁上设置有用于对瓶身(4‑2)上部的水加热的第二加热电阻丝(3‑2)，所述第一温度传感器(2‑1)、第二温度传感器(2‑2)、第一加热电阻丝(3‑1)、第二加热电阻丝(3‑...
【技术特征摘要】
1.一种水浴法裂纹扩展信号的标定装置，其特征在于：包括底座(1)、金属导体(8)、风扇(5)、保温瓶和能够设定及显示保温瓶内水的温度且当水的温度超过设定温度时进行报警的控温装置，所述保温瓶包括瓶身(4-2)和位于瓶身(4-2)上部的瓶盖(4-1)，所述瓶身(4-2)的下部设置在底座(1)内，所述风扇(5)设置在瓶身(4-2)的底部且当水的温度超过设定温度时能够对瓶身(4-2)进行散热，所述金属导体(8)设置在瓶身(4-2)内且浸泡在水中，所述金属导体(8)的两端均连接有电流输入导线(6)和电压信号输出导线(7)，所述瓶身(4-2)的底部内壁上设置有用于测量瓶身(4-2)下部水温的第一温度传感器(2-1)，所述瓶身(4-2)的上部内壁上设置有用于测量瓶身(4-2)上部水温的第二温度传感器(2-2)，所述瓶身(4-2)的底部内壁上设置有用于对瓶身(4-2)下部的水加热的第一加热电阻丝(3-1)，所述瓶身(4-2)的上部内壁上设置有用于对瓶身(4-2)上部的水加热的第二加热电阻丝(3-2)，所述第一温度传感器(2-1)、第二温度传感器(2-2)、第一加热电阻丝(3-1)、第二加热电阻丝(3-2)和风扇(5)均与所述控温装置相接且由控温装置控制工作。2.按照权利要求1所述的一种水浴法裂纹扩展信号的标定装置，其特征在于：所述标定装置应用于裂纹监测仪器对304钢试样的裂纹扩展信号的标定，所述裂纹监测仪器为基于直流电位降法的裂纹监测仪器。3.按照权利要求2所述的一种水浴法裂纹扩展信号的标定装置，其特征在于：所述控温装置包括主控模块(10)、用于设置瓶身(4-2)中水的加热温度的设定模块(11)、用于显示水温的显示模块(12)、用于当瓶身(4-2)中水温超过设定温度时进行报警的报警模块(13)、用于将主控模块(10)数据恢复到初始状态的复位模块(14)和用于为系统各用电单元进行供电的供电模块(9)，所述第一温度传感器(2-1)、第二温度传感器(2-2)、设定模块(11)和复位模块(14)均与主控模块(10)的输入端连接，所述显示模块(12)、报警模块(13)、第一加热电阻丝(3-1)、第二加热电阻丝(3-2)和风扇(5)均与主控模块(10)的输出端连接。4.按照权利要求3所述的一种水浴法裂纹扩展信号的标定装置，其特征在于：所述主控模块(10)包括微处理芯片和四个电容值均为100nF的电容C22、电容C23、电容C24、电容C25，所述微处理芯片为型号是STM32F103C8T6的微处理芯片，所述电容C22的两端分别与微处理芯片的VDD-1端和VSS-1端连接且VSS-1端接地，所述电容C23的两端分别与微处理芯片的VDD-2端和VSS-2端连接且VSS-2端接地，所述电容C24的两端分别与微处理芯片的VDD-3端和VSS-3端连接且VSS-3端接地，所述电容C25的两端分别与微处理芯片的VDDA端和VSSA端连接且VSSA端接地，所述微处理芯片的VDD-1端、VDD-2端、VDD-3端和VDDA端分别接入供电模块(9)提供的3.3V电压；所述微处理芯片与第一加热电阻丝(3-1)、第二加热电阻丝(3-2)和风扇(5)均连接且由微处理芯片控制工作；所述复位模块(14)包括一个阻值为10KΩ的电阻R1和一个电容值为100nF的电容C1，所述电阻R1的一端、电容C1的一端均与微处理芯片的7号引脚连接，所述电容C1的另一端接地，所述电阻R1的另一端接入供电模块(9)提供的3.3V电压。5.按照权利要求4所述的一种水浴法裂纹扩展信号的标定装置，其特征在于：所述报警模块(13)包括提示水温超出设定温度并发出声音报警的蜂鸣器电路(13-2)和提示水温超出设定温度并进行灯光报警的LED电路(13-1)；所述蜂鸣器电路(13-2)包括一个阻值为4.7KΩ的电阻R7、一个阻值为10KΩ的电阻R6、一个蜂鸣器和一个型号是S8050的三极管，所述电阻R7的一端、电阻R6的一端与三极管的基极均连接，所述电阻R6的另一端与三极管的发射极连接且接地，所述三极管的集电极与蜂鸣器的负极连接，所述蜂鸣器的正极接入供电模块(9)提供的3.3V电压，所述电阻R7的另一端通过排针与微处理芯片的2号引脚连接；所述LED电路(13-1)包括发光二极管H2、发光二极管H3、发光二极管H4、发光二极管H5和四个阻值均为1KΩ的电阻R12、电阻R13、电阻R14和电阻R15，所述电阻R12、电阻R13、电阻R14和电阻R15的一端均连接且连接端接入供电模块(9)提供的3.3V电压，所述电阻R12的另一端与发光二极管H2的一端连接，所述电阻R13的另一端与发光二极管H3的一端连接，所述电阻R14的另一端与发光二极管H4的一端连接，所述电阻R15的另一端与发光二极管H5的一端连接，所述发光二极管H2的另一端通过排针与微处理芯片的17号引脚连接，所述发光二极管H3的另一端通过排针与微处理芯片的16号引脚连接，所述发光二极管H4的另一端通过排针与微处理芯片的15号引脚连接，所述发光二极管H5的另一端通过排针与微处理芯片的14号引脚连接。6.按照权利要求4所述的一种水浴法裂纹扩展信号的标定装置，其特征在于：所述设定模块(11)包括按键Key1、按键Key2、按键Key3和按键Key3，所述按...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛河，张亮，倪陈强，苟思育，魏其深，毕跃起，徐鹏超，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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