CN112504825A - 一种可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具 - Google Patents

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张长义
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Abstract

本发明涉及一种可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具，包括用于设置试样的卡具主体，在卡具主体上设置温度传感器，所述温度传感器依靠弹性件紧贴在试样表面，实现试样的测温。本发明实现了断裂韧性试验试样测温的准确性，以及对于放射性样品使用机械手操作的简便性。另外，本发明将传统销钉头部由圆柱形改为圆锥形，装卡时只需销钉尖端插入试样孔后，就可简单的完成装卡操作，大大降低了放射性断裂韧性样品的装卡难度。

Description

一种可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具
技术领域
本发明涉及一种卡具结构，具体为一种可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具。
背景技术
断裂韧性试验在反应堆压力容器安全评估等相关领域中具有重要的意义。目前在进行常规断裂韧性测试过程中，对于试验温度的测量通常采用石棉绳等将温度传感器捆缚于试样的表面，或者直接使用环境箱内的环境温度来表征试样的温度。上述两种方式，前者对于放射性样品而言无法利用机械手操作实现将温度传感器捆缚于样品表面，而人工操作对操作人员存在放射性风险；后者可能不能真实的反应样品温度，或者需要对环境箱提出极高的温度均匀性要求，增加成本。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具，实现测温的准确性和操作的简便性。
本发明的技术方案如下：一种可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具，包括用于设置试样的卡具主体，在卡具主体上设置温度传感器，所述温度传感器依靠弹性件紧贴在试样表面，实现试样的测温。
进一步，如上所述的可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具，其中，所述温度传感器位于试样的下方，在温度传感器底部设置弹簧，弹簧能够将温度传感器向上顶起，试样安装后向下压紧温度传感器，使弹簧处于压缩状态。
进一步，如上所述的可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具，其中，所述的卡具主体呈U形，下部设有弹簧定位孔，温度传感器从卡具主体内由下向上穿出，并通过导线与测温装置连接。
进一步，如上所述的可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具，其中，所述卡具主体的两侧凸起部分上设有销钉孔，所述试样上设有试样孔，销钉穿过所述销钉孔和试样孔，将试样固定在卡具主体上。
更进一步，当所述销钉孔与试样孔处于对齐状态时，弹簧压缩，温度传感器紧贴在试样下表面。
进一步，如上所述的可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具，其中，所述销钉的头部呈圆锥形。
本发明的有益效果如下：本发明将温度传感器安装于试验卡具上，并在温度传感器底部加装弹簧，依靠弹簧弹力使温度传感器紧贴于样品表面，实现断裂韧性试样的精准测温，实现了测温的准确性，以及对于放射性样品使用机械手操作的简便性。另外，本发明将传统销钉头部由圆柱形改为圆锥形，装卡时只需销钉尖端插入试样孔后，就可简单的完成装卡操作，大大降低了放射性断裂韧性样品的装卡难度。
附图说明
图1为本发明具体实施例中可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具结构示意图；
图2为本发明具体实施例中可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具的纵向剖视图；
图3为本发明具体实施例中试样装卡在试验卡具中的状态示意图；
图4为本发明具体实施例中采用锥形销的装卡示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具，为了实现测温的准确性，以及对于放射性样品使用机械手操作的简便性。本发明的设计思路是将温度传感器安装于试验卡具上，并通过弹性件的弹力将温度传感器紧贴于样品表面，实现断裂韧性试样的精准测温。
实施例
如图1所示，本实施例提供了一种试验卡具的结构，卡具主体1呈U形，卡具主体1的两侧凸起部分上设有销钉孔3，温度传感器2从卡具主体1内由下向上穿出。该卡具主体的纵向剖视图如图2所示，在U形卡具主体1的下部设有弹簧定位孔6，弹簧5的下端安设在弹簧定位孔6内，弹簧5的上端顶住温度传感器2。温度传感器2从卡具主体1穿出，下端带有限位凸缘。在温度传感器2上连接测温传感器导线4，通过导线4与测温装置连接。
试样装卡在试验卡具中的状态如图3所示。卡具主体1的两侧具有凸起部，试样7从两个凸起部的中间放入，卡具主体1的两侧凸起部上设有销钉孔3，所述试样7上设有试样孔8，销钉9穿过所述销钉孔3和试样孔8，将试样7固定在卡具主体1上。当所述销钉孔3与试样孔8处于对齐状态时，弹簧5被压缩，弹簧施加向上的弹力使温度传感器2紧贴在试样7的下表面。
由于销钉9的直径与卡具主体的销钉孔3和试样孔8的直径相差较小，在装样时对卡具销钉孔和试样孔的对齐程度要求比较高。且在装样时由于卡具的遮挡，无法看到试样7上试样孔8的具体位置，这样会给试验装卡带来比较大的困难。
为了实现放射样断裂韧性样品的装卡，降低机械手操作试样孔和卡具销钉孔对齐的难度，本实施例进一步将传统销钉头部由圆柱形改为圆锥形，如图4所示，装卡时只需销钉尖端插入试样孔后，就可简单的完成装卡操作，大大降低了放射性断裂韧性样品的装卡难度。
本实施例提供的试验卡具的具体操作流程如下：试验时，用机械手夹持住放射性断裂韧性试样7，从上向下放置于卡具主体1的两个凸起部之间，试样7的底面首先接触到温度传感器2，然后继续下压，直至试样孔8与卡具销钉孔3对齐后，穿上销钉，完成装卡。此时，温度传感器2会由于弹簧5的弹力而贴于试样7表面，达到精确测量试样表面温度的目的。
当采用锥形销钉时，用一只机械手夹持住放射性断裂韧性试样，从上向下慢慢放置于卡具主体1的两个凸起部之间，同时另一只机械手将锥形销钉上下前后晃动向卡具销钉孔内插入，当销钉尖端插入试样孔后，如果销钉轴线与卡具销钉孔轴线不平行，此时令夹持试样的机械手放松，另外一只机械手轻轻敲打销钉尾部，则销钉头部斜面会自动带动试样移动，直至试样孔、卡具销钉孔和销钉的轴线基本平行，此时可将销钉完全插入，完成装卡。可见，采用锥形销钉会明显降低断裂韧性样品装卡难度。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。这样，倘若对本发明的这些变型、用途适应性变化属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改变型和用途适应性变化在内。
上述实施方式只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。

Claims (6)

1.一种可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具，包括用于设置试样(7)的卡具主体(1)，其特征在于，在卡具主体(1)上设置温度传感器(2)，所述温度传感器(2)依靠弹性件紧贴在试样(7)表面，实现试样的测温。
2.如权利要求1所述的可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具，其特征在于，所述温度传感器(2)位于试样(7)的下方，在温度传感器(2)底部设置弹簧(5)，弹簧(5)能够将温度传感器(2)向上顶起，试样(7)安装后向下压紧温度传感器(2)，使弹簧(5)处于压缩状态。
3.如权利要求2所述的可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具，其特征在于，所述的卡具主体(1)呈U形，下部设有弹簧定位孔(6)，温度传感器(2)从卡具主体(1)内由下向上穿出，并通过导线(4)与测温装置连接。
4.如权利要求3所述的可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具，其特征在于，所述卡具主体(1)的两侧凸起部分上设有销钉孔(3)，所述试样(7)上设有试样孔(8)，销钉(9)穿过所述销钉孔(3)和试样孔(8)，将试样(7)固定在卡具主体(1)上。
5.如权利要求4所述的可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具，其特征在于，当所述销钉孔(3)与试样孔(8)处于对齐状态时，弹簧压缩，温度传感器(2)紧贴在试样(7)下表面。
6.如权利要求4所述的可实现断裂韧性试验试样温度测量的试验卡具，其特征在于，所述销钉(9)的头部呈圆锥形。
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