便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及應(yīng)力腐蝕測(cè)量領(lǐng)域，具體為一種便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中選用彈簧作為載荷施加源精度不夠，更換彈簧比較麻煩等問(wèn)題。該測(cè)量裝置的拉伸試片設(shè)置于動(dòng)拉伸頭和靜拉伸頭之間，拉伸試片的一端伸至靜拉伸頭中，拉伸試片的另一端與動(dòng)拉伸頭伸至液體容池內(nèi)的一端與相連，動(dòng)拉伸頭的另一端通過(guò)傳動(dòng)軸與蝸輪蝸桿減速器連接，傳動(dòng)軸上設(shè)有測(cè)載荷力傳感器。拉伸試片通過(guò)與參比電極、輔助電極組成三電極系統(tǒng)，與電化學(xué)工作站和計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試。本發(fā)明可用于常規(guī)的恒應(yīng)力、恒應(yīng)變實(shí)驗(yàn)，也能與電化學(xué)工作站結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行恒應(yīng)力作用下和變載荷作用下電化學(xué)極化、電化學(xué)阻抗譜、電化學(xué)噪聲等電化學(xué)測(cè)量。
【專利說(shuō)明】便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及應(yīng)力腐蝕測(cè)量領(lǐng)域，具體為一種便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]研究材料應(yīng)力腐蝕時(shí)，常需要對(duì)材料施加一定的載荷，以觀察材料在應(yīng)力作用下內(nèi)部組織、結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的變化。在大多數(shù)測(cè)量裝置中，常選用彈簧作為載荷施加源。如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)力腐蝕測(cè)量?jī)x主要包括:拉伸試片(WE) 16、輔助電極(CE) 17、參比電極(RE) 18、電化學(xué)工作站19、計(jì)算機(jī)20等，輔助電極(CE) 17、拉伸試片(WE) 16、參比電極(RE)IS分別通過(guò)導(dǎo)線與電化學(xué)工作站19的輸入端連接，電化學(xué)工作站19通過(guò)導(dǎo)線與計(jì)算機(jī)20連接，置于液體容池20中的拉伸試片16 —端通過(guò)彈簧21加載。
[0003]施加的載荷由經(jīng)典的虎克定律(Hooke’s Law)計(jì)算得到，因此為了保證精度，當(dāng)載荷變化較大時(shí)，需要更換虎克系數(shù)不同的彈簧，同時(shí)每次實(shí)驗(yàn)都需要標(biāo)定彈簧材料是否失效，避免虎克定律誤差，這樣做比較麻煩，價(jià)格上也不合適。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中選用彈簧作為載荷施加源精度不夠，需要更換虎克系數(shù)不同的彈簧比較麻煩等問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]一種便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置設(shè)有拉伸試片、測(cè)載荷力傳感器、蝸輪蝸桿減速器、動(dòng)拉伸頭、靜拉伸頭、液體容池、傳動(dòng)軸，具體結(jié)構(gòu)如下:
[0007]拉伸試片設(shè)置于動(dòng)拉伸頭和靜拉伸頭之間，拉伸試片的一端伸至靜拉伸頭中，拉伸試片的另一端與動(dòng)拉伸頭伸至液體容池內(nèi)的一端與相連，動(dòng)拉伸頭的另一端通過(guò)傳動(dòng)軸與蝸輪蝸桿減速器連接，傳動(dòng)軸上設(shè)有測(cè)載荷力傳感器。
[0008]所述的便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，測(cè)載荷力傳感器通過(guò)測(cè)力信號(hào)線與載荷顯示器相連。
[0009]所述的便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，載荷顯示器通過(guò)載荷顯示器電源線與220伏交流電源相連。
[0010]所述的便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，蝸輪蝸桿減速器為雙級(jí)蝸輪蝸桿減速器。
[0011]所述的便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，雙級(jí)蝸輪蝸桿減速器的輸入端與加載荷手動(dòng)搖把連接，雙級(jí)蝸輪蝸桿減速器的輸出端通過(guò)傳動(dòng)軸與動(dòng)拉伸頭相連。
[0012]所述的便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，位于液體容池內(nèi)壁的靜拉伸頭為靜止?fàn)顟B(tài)。
[0013]所述的便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，伸至液體容池內(nèi)的動(dòng)拉伸頭為可動(dòng)狀態(tài)。[0014]所述的便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，伸至液體容池中的拉伸試片、參比電極和輔助電極組成經(jīng)典三電極電化學(xué)測(cè)試體系。
[0015]所述的便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，拉伸試片、參比電極和輔助電極分別通過(guò)導(dǎo)線與電化學(xué)工作站的輸入端連接，電化學(xué)工作站通過(guò)導(dǎo)線與計(jì)算機(jī)連接，通過(guò)連接電化學(xué)工作站和計(jì)算機(jī)進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
[0017]1、本發(fā)明便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，是由測(cè)載荷力傳感器、蝸輪蝸桿減速器作為能自鎖的載荷施加裝置，在對(duì)材料施加載荷進(jìn)行應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)時(shí)，蝸輪蝸桿減速器提供載荷動(dòng)力(拉伸或壓縮)，載荷值隨位移量變化而變化，同時(shí)測(cè)載荷力傳感器實(shí)時(shí)輸出載荷信號(hào)，精確控制施加的載荷大小，并能通過(guò)自鎖裝置長(zhǎng)期保持，也能根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求在實(shí)驗(yàn)過(guò)程隨時(shí)調(diào)整載荷大小。
[0018]2、本發(fā)明便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，可用于常規(guī)的恒應(yīng)力、恒應(yīng)變實(shí)驗(yàn)，也能與電化學(xué)工作站結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行恒應(yīng)力作用下和變載荷作用下電化學(xué)極化、電化學(xué)阻抗譜、電化學(xué)噪聲等電化學(xué)測(cè)量，為應(yīng)力腐蝕的研究提供新的手段。
[0019]3、本發(fā)明拉伸試片通過(guò)與參比電極、輔助電極組成三電極系統(tǒng)，與電化學(xué)工作站和計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試。
[0020]4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，便于攜帶和操作。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中，1、拉伸試片；2、參比電極；3、輔助電極；4、電化學(xué)工作站；5、計(jì)算機(jī)；6、測(cè)載荷力傳感器；7、測(cè)力信號(hào)線；8、載荷顯示器；9、載荷顯示器電源線(220伏交流)；10、加載荷手動(dòng)搖把；11、雙級(jí)蝸輪蝸桿減速器；12、傳動(dòng)軸；13、動(dòng)拉伸頭；14、靜拉伸頭；15、液體容池。
[0023]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)力腐蝕測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中，16、拉伸試片；17、輔助電極；18、參比電極；19、電化學(xué)工作站；20、計(jì)算機(jī)；
20、彈簧；21、液體容池。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示，本發(fā)明便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置主要包括:拉伸試片1、參比電極2、輔助電極3、電化學(xué)工作站4、計(jì)算機(jī)5、測(cè)載荷力傳感器6、測(cè)力信號(hào)線7、載荷顯示器8、載荷顯示器電源線(220伏交流)9、加載荷手動(dòng)搖把10、雙級(jí)蝸輪蝸桿減速器11、傳動(dòng)軸12、動(dòng)拉伸頭13、靜拉伸頭14、液體容池15等，具體結(jié)構(gòu)如下:
[0026]拉伸試片I設(shè)置于動(dòng)拉伸頭13和靜拉伸頭14之間,位于液體容池15內(nèi)壁的靜拉伸頭14為靜止?fàn)顟B(tài)，伸至液體容池15內(nèi)的動(dòng)拉伸頭13為可動(dòng)狀態(tài)；拉伸試片I的一端伸至靜拉伸頭14中，拉伸試片I的另一端與動(dòng)拉伸頭13伸至液體容池15內(nèi)的一端與相連，動(dòng)拉伸頭13的另一端通過(guò)傳動(dòng)軸12與雙級(jí)蝸輪蝸桿減速器11連接；傳動(dòng)軸12上設(shè)有測(cè)載荷力傳感器6，測(cè)載荷力傳感器6通過(guò)測(cè)力信號(hào)線7與載荷顯示器8相連，載荷顯示器8通過(guò)載荷顯示器電源線9與220伏交流電源相連。[0027]雙級(jí)蝸輪蝸桿減速器11的輸入端與加載荷手動(dòng)搖把10連接，雙級(jí)蝸輪蝸桿減速器11的輸出端通過(guò)傳動(dòng)軸12與動(dòng)拉伸頭13相連。
[0028]工作時(shí)，由測(cè)載荷力傳感器6、雙級(jí)蝸輪蝸桿減速器11作為能自鎖的載荷施加裝置，在對(duì)材料施加載荷進(jìn)行應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)時(shí)，雙級(jí)蝸輪蝸桿減速器11提供載荷動(dòng)力(拉伸或壓縮)，載荷值隨位移量變化而變化，同時(shí)測(cè)載荷力傳感器6實(shí)時(shí)輸出載荷信號(hào)，精確控制施加的載荷大小，并能通過(guò)自鎖裝置長(zhǎng)期保持，也能根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求在實(shí)驗(yàn)過(guò)程隨時(shí)調(diào)整載荷大小。
[0029]在與電化學(xué)工作站4結(jié)合起來(lái)進(jìn)行電化學(xué)極化、電化學(xué)阻抗譜、電化學(xué)噪聲等電化學(xué)測(cè)量時(shí)，伸至液體容池15中的拉伸試片1、參比電極2和輔助電極3組成經(jīng)典三電極電化學(xué)測(cè)試體系，拉伸試片1、參比電極2和輔助電極3分別通過(guò)導(dǎo)線與電化學(xué)工作站4的輸入端連接，電化學(xué)工作站4通過(guò)導(dǎo)線與計(jì)算機(jī)5連接，通過(guò)連接電化學(xué)工作站4和計(jì)算機(jī)5進(jìn)行測(cè)試。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，其特征在于，該測(cè)量裝置設(shè)有拉伸試片、測(cè)載荷力傳感器、蝸輪蝸桿減速器、動(dòng)拉伸頭、靜拉伸頭、液體容池、傳動(dòng)軸，具體結(jié)構(gòu)如下: 拉伸試片設(shè)置于動(dòng)拉伸頭和靜拉伸頭之間，拉伸試片的一端伸至靜拉伸頭中，拉伸試片的另一端與動(dòng)拉伸頭伸至液體容池內(nèi)的一端與相連，動(dòng)拉伸頭的另一端通過(guò)傳動(dòng)軸與蝸輪蝸桿減速器連接，傳動(dòng)軸上設(shè)有測(cè)載荷力傳感器。
2.按照權(quán)利要求1所述的便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，其特征在于，測(cè)載荷力傳感器通過(guò)測(cè)力信號(hào)線與載荷顯示器相連。
3.按照權(quán)利要求2所述的便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，其特征在于，載荷顯示器通過(guò)載荷顯示器電源線與220伏交流電源相連。
4.按照權(quán)利要求1所述的便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，其特征在于，蝸輪蝸桿減速器為雙級(jí)蝸輪蝸桿減速器。
5.按照權(quán)利要求4所述的便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，其特征在于，雙級(jí)蝸輪蝸桿減速器的輸入端與加載荷手動(dòng)搖把連接，雙級(jí)蝸輪蝸桿減速器的輸出端通過(guò)傳動(dòng)軸與動(dòng)拉伸頭相連。
6.按照權(quán)利要求1所述的便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，其特征在于，位于液體容池內(nèi)壁的靜拉伸頭為靜止?fàn)顟B(tài)。
7.按照權(quán)利要求1所述的便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，其特征在于，伸至液體容池內(nèi)的動(dòng)拉伸頭為可動(dòng)狀態(tài)。
8.按照權(quán)利要求1所述的便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，其特征在于，伸至液體容池中的拉伸試片、參比電極和輔助電極組成經(jīng)典三電極電化學(xué)測(cè)試體系。
9.按照權(quán)利要求8所述的便攜式變載荷數(shù)字應(yīng)力腐蝕測(cè)量裝置，其特征在于，拉伸試片、參比電極和輔助電極分別通過(guò)導(dǎo)線與電化學(xué)工作站的輸入端連接，電化學(xué)工作站通過(guò)導(dǎo)線與計(jì)算機(jī)連接，通過(guò)連接電化學(xué)工作站和計(jì)算機(jī)進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試。
【文檔編號(hào)】G01N17/00GK103674817SQ201210319125
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月28日
【發(fā)明者】孫成, 吳堂清, 閆茂成, 許進(jìn), 于長(zhǎng)坤, 龍康 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院金屬研究所