【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高温应变测试，具体而言，涉及一种高温应变片特性参数标定装置及特性参数标定方法。
技术介绍
1、应变片是一种接触式应变测量传感器，其具有高精度、高灵敏度和高可信度而被广泛应用。但是高温应变测量时由于应变片在高温下灵敏系数发生变化、热输出巨大，以及应变片的热滞后、蠕变、机械滞后等特性不能有效补偿，导致应变实际测量结果与真实应变存在较大偏差。
2、目前主要通过高温应变片特性参数标定，在特定的温度条件下对高温应变片的特性参数进行精确校准，确保应变片能够提供准确可靠的测量结果。但现有的高温应变片特性参数标定装置，采用了高温炉内支撑和加载标定梁的方法进行应变片性能测试，在高温环境下标定梁支撑结构发生热变形，导致标定梁约束位置和加载位置发生变化影响标定数据精度。并且，加热炉内部温度控制不够精确，可能会因为设计原因出现标定梁真实温度与设定温度存在误差，从而导致标定数据不够精确。
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决上述至少一个问题。
2、为解决上述问题，本专利技术提供一种高温应变片特性参数标定装置及特性参数标定方法。
3、第一方面，本专利技术提供了一种高温应变片特性参数标定装置，包括温控系统、支撑系统、位移测量系统、加载系统和数据采集系统；所述温控系统包括加热炉和控制箱体，所述加热炉设置在所述控制箱体的顶部，所述控制箱体内设有用于调节所述加热炉温度的控制装置；所述支撑系统包括炉体底座和支架结构，所述控制箱体和所述支架结构设置在所述炉体底座上；所述位
4、可选地，所述支架结构包括门型支架和t形支架，所述门型支架包括两个侧梁和中间横梁，所述中间横梁的两端分别与两个所述侧梁连接，所述中间横梁与所述加热炉的上盖板相连接，所述侧梁与所述炉体底座相连接，所述t形支架包括相连接的上立梁和上横梁，所述上立梁设置在一侧所述侧梁上。
5、可选地，所述支架结构还包括连接件，所述连接件包括两个标定梁定位块和至少两个方钢管，两个所述标定梁定位块分别与所述标定组件长度方向上的两端搭接，所述方钢管的一端与所述中间横梁连接，另一端贯穿所述加热炉的上盖板与所述标定梁定位块相连接。
6、可选地，所述连接件还包括四个连接杆和千分表固定座，四个所述连接杆的一端分别固定在所述千分表固定座的四个角部，另一端贯穿所述加热炉的上盖板垂直固定在所述标定梁定位块上，所述千分表固定座置于所述中间横梁上方。
7、可选地，所述标定组件还包括热电偶和标定梁，所述高温应变片与所述热电偶焊接到标定梁上，所述标定梁的两端分别对应放置在两个所述标定梁定位块的开槽内。
8、可选地，所述门型拉杆包括两个拉杆和拉绳连接块，两个所述拉杆的一端通过销轴连接在所述拉绳连接块上，另一端依次贯穿所述中间横梁和所述加热炉的上盖板与所述标定梁相连接；所述砝码组件包括砝码座、两个定滑轮和拉绳，两个所述定滑轮分别与所述上横梁长度方向上的两端固定连接，所述拉绳的一端与所述拉绳连接块相连接，另一端穿过两个所述定滑轮与所述砝码座相连接。
9、可选地，所述千分尺组件包括数字千分表和测量杆，所述数字千分表的壳体固定设置于所述千分表固定座的中间位置，所述测量杆的一端抵接在所述数字千分表的指针上，另一端设置有夹具，且依次贯穿所述中间横梁和所述加热炉的上盖板通过所述夹具夹持在所述标定梁上。。
10、可选地，所述数据采集系统包括依次连接的电缆、多点测量数据记录仪、电阻数据采集仪、交换机和计算机，所述电缆的一端与所述多点测量数据记录仪相连接，另一端穿过所述加热炉的后面板的开孔与所述高温应变片和所述热电偶相连接。
11、第二方面，本专利技术提供了一种高温应变片特性参数标定方法，包括：
12、将加热炉设置在控制箱体的顶部，将所述控制箱体和支架结构设置在炉体底座上；
13、将千分尺组件的一端置于炉外，另一端贯穿所述加热炉的上盖板，并与标定组件相连接，且将所述标定组件置于所述加热炉内，所述标定组件包括高温应变片；
14、将门型拉杆的一端与砝码组件相连接，另一端贯穿所述加热炉的上盖板与所述标定组件相连接；
15、将数据采集系统通过电缆与所述标定组件相连接；
16、通过所述控制箱体调节所述加热炉的温度；
17、通过所述数据采集系统得到目标高温应变片特性参数。
18、可选地，所述通过所述数据采集系统得到目标高温应变片特性参数，包括：
19、通过所述数据采集系统获取标定梁测量挠度值；
20、根据预设误差值对所述标定梁测量挠度值进行修正得到标定梁真实挠度值，其中，所述标定梁真实挠度值为：
21、ωtt＝ωtm-ωt0，
22、其中，ωtt为所述标定梁真实挠度值，ωtm为所述标定梁测量挠度值，ωt0为所述预设误差值；
23、根据所述标定梁真实挠度值得到所述高温应变片特性参数，其中，所述高温应变片特性参数包括标定梁真实应变值，所述标定梁真实应变值为：
24、εtt＝f(ωtm-f0(t))，
25、其中，εtt为所述标定梁真实应变值，ωtm为所述标定梁测量挠度值，ωt0＝f0(t)。
26、本专利技术的高温应变片特性参数标定装置及特性参数标定方法的有益效果是：通过温控系统将加热炉设置在控制箱体的顶部，利用控制箱体内控制装置调节加热炉温度，实现对加热炉内部温度的精准控制。将控制箱体和支架结构设置在炉体底座上，支架结构与所述加热炉相连接，且设置在加热炉外，不仅确保了加热炉及其中的测试组件在操作过程中的稳定性，还可以避免支撑系统受温度影响发生结构变形。将标定组件置于所述加热炉内，千分尺组件的一端置于炉外，另一端贯穿所述加热炉的上盖板与标定组件相连接，减少高温环境对千分尺组件的影响。加载系统的砝码组件与支架结构相连接，门型拉杆的一端与砝码组件相连接，另一端依次贯穿支架结构和加热炉与标定组件相连接，通过砝码组件向标定组件施加向上的拉力，从而实现加载过程。并将数据采集系统通过电缆与标定组件相连接，快速收集数据，提高标定数据准确性。
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1.一种高温应变片特性参数标定装置，其特征在于，包括温控系统、支撑系统、位移测量系统、加载系统和数据采集系统；
2.根据权利要求1所述的高温应变片特性参数标定装置，其特征在于，所述支架结构(4)包括门型支架(41)和T形支架(42)，所述门型支架包括两个侧梁(411)和中间横梁(412)，所述中间横梁(412)的两端分别与两个所述侧梁(411)连接，所述侧梁(411)与所述炉体底座(3)相连接，所述T形支架(42)包括相连接的上立梁(421)和上横梁(422)，所述上立梁(421)设置在一侧所述侧梁(411)上。
3.根据权利要求2所述的高温应变片特性参数标定装置，其特征在于，所述支架结构(4)还包括连接件(43)，所述连接件(43)包括两个标定梁定位块(431)和至少两个方钢管(432)，两个所述标定梁定位块(431)分别与所述标定组件(6)长度方向上的两端搭接，所述方钢管(432)的一端与所述中间横梁(412)连接，另一端贯穿所述加热炉(1)的上盖板与所述标定梁定位块(431)相连接。
4.根据权利要求3所述的高温应变片特性参数标定装置，其
5.根据权利要求4所述的高温应变片特性参数标定装置，其特征在于，所述标定组件(6)还包括热电偶(62)和标定梁(63)，所述高温应变片(61)与所述热电偶(62)焊接到标定梁(63)上，所述标定梁(63)的两端分别对应放置在两个所述标定梁定位块(431)的开槽内。
6.根据权利要求5所述的高温应变片特性参数标定装置，其特征在于，所述门型拉杆(7)包括两个拉杆(71)和拉绳连接块(72)，两个所述拉杆(71)的一端通过销轴连接在所述拉绳连接块(72)上，另一端依次贯穿所述中间横梁(412)和所述加热炉(1)的上盖板与所述标定梁(63)相连接；所述砝码组件(8)包括砝码座(81)、两个定滑轮(82)和拉绳(83)，两个所述定滑轮(82)分别与所述上横梁(422)长度方向上的两端固定连接，所述拉绳(83)的一端与所述拉绳连接块(72)相连接，另一端穿过两个所述定滑轮(82)与所述砝码座(81)相连接。
7.根据权利要求6所述的高温应变片特性参数标定装置，其特征在于，所述千分尺组件(5)包括数字千分表(51)和测量杆(52)，所述数字千分表(51)的壳体固定设置于所述千分表固定座(434)的中间位置，所述测量杆(52)的一端抵接在所述数字千分表(51)的指针上，另一端设置有夹具，且依次贯穿所述中间横梁(412)和所述加热炉(1)的上盖板通过所述夹具夹持在所述标定梁(63)上。
8.根据权利要求5所述的高温应变片特性参数标定装置，其特征在于，所述数据采集系统包括依次连接的电缆、多点测量数据记录仪(9)、电阻数据采集仪(10)、交换机(11)和计算机(12)，所述电缆的一端与所述多点测量数据记录仪(9)相连接，另一端穿过所述加热炉(1)的后面板的开孔与所述高温应变片(61)和所述热电偶(62)相连接。
9.一种高温应变片特性参数标定方法，其特征在于，基于如权利要求1至8任一项所述的高温应变片特性参数标定装置，包括：
10.根据权利要求9所述的高温应变片特性参数标定方法，其特征在于，所述通过所述数据采集系统得到目标高温应变片特性参数，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种高温应变片特性参数标定装置，其特征在于，包括温控系统、支撑系统、位移测量系统、加载系统和数据采集系统；
2.根据权利要求1所述的高温应变片特性参数标定装置，其特征在于，所述支架结构(4)包括门型支架(41)和t形支架(42)，所述门型支架包括两个侧梁(411)和中间横梁(412)，所述中间横梁(412)的两端分别与两个所述侧梁(411)连接，所述侧梁(411)与所述炉体底座(3)相连接，所述t形支架(42)包括相连接的上立梁(421)和上横梁(422)，所述上立梁(421)设置在一侧所述侧梁(411)上。
3.根据权利要求2所述的高温应变片特性参数标定装置，其特征在于，所述支架结构(4)还包括连接件(43)，所述连接件(43)包括两个标定梁定位块(431)和至少两个方钢管(432)，两个所述标定梁定位块(431)分别与所述标定组件(6)长度方向上的两端搭接，所述方钢管(432)的一端与所述中间横梁(412)连接，另一端贯穿所述加热炉(1)的上盖板与所述标定梁定位块(431)相连接。
4.根据权利要求3所述的高温应变片特性参数标定装置，其特征在于，所述连接件还包括四个连接杆(433)和千分表固定座(434)，四个所述连接杆(433)的一端分别固定在所述千分表固定座(434)的四个角部，另一端贯穿所述加热炉(1)的上盖板垂直固定在所述标定梁定位块(431)上，所述千分表固定座(434)置于所述中间横梁(412)上方。
5.根据权利要求4所述的高温应变片特性参数标定装置，其特征在于，所述标定组件(6)还包括热电偶(62)和标定梁(63)，所述高温应变片(61)与所述热电偶(62)焊接到标定梁(63)上，所述标定梁(63)的两端分别对应放置在两个所述标定梁定位块(431)的开槽内。...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈自尚，王健，逄淑来，黄进，芦晶，
申请(专利权)人：一重集团大连工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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