[发明专利]一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的系统及方法

权利要求书

1.一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的系统，其特征在于，包括两套连接组件系统、两套位移传感系统和数据采集系统；其中，

每一套连接组件系统均包括金属欧姆夹(1)、连接螺杆(2)、固定转向组件(3)和感应铁芯(4)，每一套位移传感系统均包括电感式引伸计(6)，数据采集系统包括信号放大器(7)和信号采集器(8)；

两套连接组件系统均设置在高压釜(9)内，其中，两个金属欧姆夹(1)分别夹持在金属试样(10)的两端，且每个金属欧姆夹(1)均与一个连接螺杆(2)的一端连接，两个连接螺杆(2)的另一端均通过固定转向组件(3)与一个感应铁芯(4)的一端连接，两个感应铁芯(4)的另一端均伸出至高压釜(9)外；

两套位移传感系统和数据采集系统均设置在高压釜(9)外，其中，两个电感式引伸计(6)分别连接在两个感应铁芯(4)的另一端，两个电感式引伸计(6)依次与信号放大器(7)、信号采集器(8)相连。

2.根据权利要求1所述的一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的系统，其特征在于，每一套位移传感系统还包括空冷套(5)，空冷套(5)的中心均开设有空冷套中心孔(5A)，其中，高压釜(9)上设置有高压釜盖(9B)，高压釜盖(9B)上开设有两个高压釜盖通孔(9A)，两个感应铁芯(4)的另一端分别穿过两个高压釜盖通孔(9A)伸出至高压釜(9)外，每个空冷套(5)套装在一个感应铁芯(4)与对应的高压釜盖通孔(9A)之间，每个电感式引伸计(6)与一个空冷套(5)之间螺纹连接，每个电感式引伸计(6)的中心均开设有电感式引伸计中心孔(6B)，每个感应铁芯(4)伸入至对应电感式引伸计中心孔(6B)中部。

3.根据权利要求2所述的一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的系统，其特征在于，每个空冷套(5)均与高压釜盖(9B)上的高压釜盖通孔(9A)之间螺纹密封连接。

4.根据权利要求2所述的一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的系统，其特征在于，每个空冷套(5)的周向上均设置有多级空冷套冷却叶片(5B)。

5.根据权利要求2所述的一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的系统，其特征在于，每个电感式引伸计(6)与一个空冷套(5)之间均通过O型圈(6A)密封。

6.根据权利要求1所述的一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的系统，其特征在于，两个金属欧姆夹(1)夹持在金属试样(10)的两端之间原始距离为标距。

7.根据权利要求1所述的一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的系统，其特征在于，固定转向组件(3)包括上螺母(3C-1)、上圆锥体块(3B-1)、圆锥开口转向块(3A)、下圆锥体块(3B-2)和下螺母(3C-2)，其中，每个感应铁芯(4)的上端均开设有外螺纹，上螺母(3C-1)、上圆锥体块(3B-1)、圆锥开口转向块(3A)、下圆锥体块(3B-2)和下螺母(3C-2)依次设置在每个感应铁芯(4)的外螺纹处，拧紧两个螺母(3C-1、3C-2)，将所述感应铁芯(4)与固定转向组件(3)固定。

8.根据权利要求1所述的一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的系统，其特征在于，两个连接螺杆(2)均垂直于金属试样(10)中轴线，两个感应铁芯(4)均平行于金属试样(10)中轴线。

9.一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的方法，其特征在于，该方法基于权利要求1所述的一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的系统，包括如下步骤：

在进行实时监测金属试样(10)应变时，金属试样(10)在高压釜(9)内高温高压环境中受轴向力时，标距内金属发生伸长或缩短变形，其变形量通过固定于金属试样(10)上的连接组件系统传递到感应铁芯(4)，电感式引伸计(6)能够感应到感应铁芯(4)的位移，并发出电信号，信号放大器(7)将电信号放大，信号采集器(8)采集到放大后的电信号，并计算出两个连接组件系统的位移差，除以原始标距段长度，得到标距的实际应变，即为金属试样(10)应变。

10.根据权利要求9所述的一种实时监测高温高压环境中金属试样应变的方法，其特征在于，在进行实时监测金属试样(10)应变之前，首先对信号采集器(8)进行清零。