真空声发射无损检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种真空声发射无损检测系统，包括：原位拉伸机；试样基体，试样基体固定于原位拉伸机；扫描电子显微镜，扫描电子显微镜具有真空样品仓，原位拉伸机设于真空样品仓内；计算机系统，计算机系统分别与扫描电子显微镜和原位拉伸机相连；声发射检测探头，声发射检测探头设于真空样品仓内且与试样基体接触；信号放大器，信号放大器设于真空样品仓外且通过线缆与声发射检测探头相连；信号处理器，信号处理器与信号放大器相连。根据本发明专利技术实施例的真空声发射无损检测系统在实现声发射无损检测的同时，能够详细地观察涂层材料的开裂过程，利于分析涂层材料在拉伸过程中裂纹的萌生和扩展机制以及材料的损伤机理。

Vacuum Acoustic Emission Nondestructive Testing System

【技术实现步骤摘要】
真空声发射无损检测系统
本专利技术涉及无损检测领域，尤其是涉及一种真空声发射无损检测系统。
技术介绍
相关技术中对于涂层材料力学性能检测及损伤机理的探究，通常利用万能拉伸试验机在宏观尺度下进行，例如采用高分辨率相机拍摄的方法观测涂层的拉伸开裂过程，并结合数字图像相关方法测量涂层正表面的应变变化情况。由于涂层材料大都通过等离子喷涂或者物理气相沉积等方法制备得到的，由于喷涂方法的特殊性，涂层材料的喷涂厚度可能会受到限制，例如某些陶瓷涂层材料的喷涂制备厚度一般在几十微米至几毫米的范围之内，由于厚度较小，所以在宏观尺度下即使利用高分辨率相机也较难详细地观察涂层材料的开裂过程，无法有效观察到涂层材料在拉伸过程中裂纹的萌生和扩展机制以及材料的损伤机理。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种真空声发射无损检测系统，该真空声发射无损检测系统在实现声发射无损检测的同时，能够详细地观察涂层材料的开裂过程，利于分析涂层材料在拉伸过程中裂纹的萌生和扩展机制以及材料的损伤机理。根据本专利技术的实施例提出一种真空声发射无损检测系统，所述真空声发射无损检测系统包括：原位拉伸机；试样基体，所述试样基体设有待测涂层的喷涂面，所述试样基体固定于所述原位拉伸机，所述原位拉伸机工作时拉伸所述试样基体及其上的待测涂层；扫描电子显微镜，所述扫描电子显微镜具有真空样品仓，所述原位拉伸机设于所述真空样品仓内，所述扫描电子显微镜在所述待测涂层被拉伸时连续拍摄图像或进行全过程录像；计算机系统，所述计算机系统分别与所述扫描电子显微镜和所述原位拉伸机相连；声发射检测探头，所述声发射检测探头设于所述真空样品仓内且与所述试样基体接触；信号放大器，所述信号放大器设于所述真空样品仓外且通过线缆与所述声发射检测探头相连；信号处理器，所述信号处理器与所述信号放大器相连。根据本专利技术实施例的真空声发射无损检测系统在实现声发射无损检测的同时，能够详细地观察涂层材料的开裂过程，利于分析涂层材料在拉伸过程中裂纹的萌生和扩展机制以及材料的损伤机理。根据本专利技术的一些具体实施例，所述声发射检测探头包括：磁性壳，所述试样基体为金属件，所述磁性壳吸附于所述试样基体；探头本体，所述探头本体设于所述磁性壳内且通过所述线缆与所述信号放大器相连。进一步地，所述磁性壳包括：筒体，所述筒体的两端敞开；端盖，所述端盖封盖所述筒体的一端，所述端盖吸附于所述试样基体，所述探头本体从所述筒体的另一端配合于所述筒体内。进一步地，所述筒体的远离所述端盖的一端设有过线槽，所述线缆穿过所述过线槽。根据本专利技术的一些具体实施例，所述声发射无损检测系统还包括：密封导线装置，所述真空样品仓的侧壁设有供所述线缆穿过的过线孔，所述密封导线装置安装于所述侧壁的过线孔处且与所述线缆配合，所述密封导线装置密封所述线缆与所述过线孔之间的间隙。进一步地，所述密封导线装置包括：导线管，所述导线管通过所述过线孔从所述侧壁的一侧穿至另一侧，所述线缆穿过所述导线管；密封盖，所述密封盖螺纹配合于所述导线管，所述密封盖具有柔性顶部且所述柔性顶部构造有与所述线缆配合的自密封线缆口。进一步地，所述导线管的一端构造有止挡环，所述止挡环止挡在所述侧壁的所述一侧且与所述侧壁之间设有柔性垫圈。根据本专利技术的一些具体实施例，所述原位拉伸机包括：工作台；第一载物台和第二载物台，所述第一载物台和所述第二载物台设于所述工作台，所述第一载物台和所述第二载物台中的至少一个可向远离另一个的方向移动，所述试样基体的一端固定于所述第一载物台且另一端固定于所述第二载物台；驱动器，所述驱动器与所述第一载物台和所述第二载物台中的所述至少一个传动连接。进一步地，所述第一载物台设有可拆卸的第一夹板，所述第二载物台设有可拆卸的第二夹板，所述试样基体的一端被夹持在所述第一载物台和所述第一夹板之间且另一端被夹持在所述第二载物台和所述第二夹板之间。根据本专利技术的一些具体实施例，所述试样基体包括第一试样基体和第二试样基体，所述第一试样基体包括：第一固定段和第二固定段，所述第一固定段和所述第二固定段固定于所述原位拉伸机；第一连接段，所述第一连接段连接在所述第一固定段和所述第二固定段之间；其中，所述第一固定段的宽度与所述第二固定段的宽度相等且大于所述第一连接段的宽度，所述第一固定段的厚度、所述第二固定段的厚度与所述第一连接段的厚度彼此相等，所述第一连接段的上表面形成有第一喷涂面；所述第二试样基体包括：第三固定段和第四固定段，所述第三固定段和所述第四固定段固定于所述原位拉伸机；第二连接段，所述第二连接段连接在所述第三固定段和所述第四固定段之间；其中，所述第三固定段的宽度与所述第四固定段的宽度相等且大于所述第二连接段的宽度，所述第三固定段的厚度与所述第四固定段的厚度相等且小于所述第二连接段的厚度，所述第二连接段的侧表面形成有第二喷涂面。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的真空声发射无损检测系统的结构示意图。图2是根据本专利技术实施例的真空声发射无损检测系统的第一试样基体的结构示意图。图3是根据本专利技术实施例的真空声发射无损检测系统的第二试样基体的结构示意图。图4是根据本专利技术实施例的真空声发射无损检测系统的声发射检测探头的结构示意图。图5是根据本专利技术实施例的真空声发射无损检测系统的密封导线装置的结构示意图。附图标记：真空声发射无损检测系统1、原位拉伸机100、工作台110、滑动导轨111、防脱凹槽112、第一载物台120、第一夹板121、第一螺纹孔122、第一定位销孔123、第二载物台130、第二夹板131、第二螺纹孔132、第二定位销孔133、驱动器140、滑动导杆141、传动螺杆142、第一试样基体200、第一固定段210、第二固定段220、第一连接段230、第一喷涂面231、第二试样基体300、第三固定段310、第四固定段320、第二连接段330、第二喷涂面331、真空样品仓400、声发射检测探头500、磁性壳510、筒体511、端盖512、过线槽513、探头本体520、线缆530、密封导线装置600、导线管610、止挡环611、柔性垫圈612、密封盖620、柔性顶部621、自密封线缆口622。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空声发射无损检测系统，其特征在于，包括：原位拉伸机；试样基体，所述试样基体设有待测涂层的喷涂面，所述试样基体固定于所述原位拉伸机，所述原位拉伸机工作时拉伸所述试样基体及其上的待测涂层；扫描电子显微镜，所述扫描电子显微镜具有真空样品仓，所述原位拉伸机设于所述真空样品仓内，所述扫描电子显微镜在所述待测涂层被拉伸时连续拍摄图像或进行全过程录像；计算机系统，所述计算机系统分别与所述扫描电子显微镜和所述原位拉伸机相连；声发射检测探头，所述声发射检测探头设于所述真空样品仓内且与所述试样基体接触；信号放大器，所述信号放大器设于所述真空样品仓外且通过线缆与所述声发射检测探头相连；信号处理器，所述信号处理器与所述信号放大器相连。

【技术特征摘要】
1.一种真空声发射无损检测系统，其特征在于，包括：原位拉伸机；试样基体，所述试样基体设有待测涂层的喷涂面，所述试样基体固定于所述原位拉伸机，所述原位拉伸机工作时拉伸所述试样基体及其上的待测涂层；扫描电子显微镜，所述扫描电子显微镜具有真空样品仓，所述原位拉伸机设于所述真空样品仓内，所述扫描电子显微镜在所述待测涂层被拉伸时连续拍摄图像或进行全过程录像；计算机系统，所述计算机系统分别与所述扫描电子显微镜和所述原位拉伸机相连；声发射检测探头，所述声发射检测探头设于所述真空样品仓内且与所述试样基体接触；信号放大器，所述信号放大器设于所述真空样品仓外且通过线缆与所述声发射检测探头相连；信号处理器，所述信号处理器与所述信号放大器相连。2.根据权利要求1所述的真空声发射无损检测系统，其特征在于，所述声发射检测探头包括：磁性壳，所述试样基体为金属件，所述磁性壳吸附于所述试样基体；探头本体，所述探头本体设于所述磁性壳内且通过所述线缆与所述信号放大器相连。3.根据权利要求2所述的真空声发射无损检测系统，其特征在于，所述磁性壳包括：筒体，所述筒体的两端敞开；端盖，所述端盖封盖所述筒体的一端，所述端盖吸附于所述试样基体，所述探头本体从所述筒体的另一端配合于所述筒体内。4.根据权利要求3所述的真空声发射无损检测系统，其特征在于，所述筒体的远离所述端盖的一端设有过线槽，所述线缆穿过所述过线槽。5.根据权利要求1所述的真空声发射无损检测系统，其特征在于，还包括：密封导线装置，所述真空样品仓的侧壁设有供所述线缆穿过的过线孔，所述密封导线装置安装于所述侧壁的过线孔处且与所述线缆配合，所述密封导线装置密封所述线缆与所述过线孔之间的间隙。6.根据权利要求5所述的真空声发射无损检测系统，其特征在于，所述密封导线装置包括：导线管，所述导线管通过所述过线孔从所述侧壁的一侧穿至另一侧，所述线缆穿过所述导线管；密封盖，所述密封盖螺纹配合于所述导线管，所述密封盖具有柔性顶部且所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：底月兰，王海斗，董丽虹，邢志国，刘明，王乐，刘韬，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军装甲兵学院，
类型：发明
国别省市：北京,11