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高温对MTS核电工程材料的影响
点击次数:1958 更新时间:2015-10-10

高温对MTS核电工程材料的影响是肯定的,技术在范围内,始终居于*。创新科技和技术支援使MTS公司一直处于市场的。
MTS磁致伸缩线性位移传感器和液位计,适用于多种不同的工业自动化行业,为工业界对测量的要求提供两种创新和可靠的选择。MTS位移传感器能够测量长达10米的机械行程,而液位计则可以测量高达22米的大油罐。从70年代开发至今,已有超过一百万个传感器安装在不同的工业环境里。 
高温对MTS核电工程材料低循环行为的影响研究工程金属构件大多在循环载荷作用下工作,疲劳是构件失效的主要形式。疲劳研究领域包括高周疲劳和低周疲劳。一般认为,高周疲劳研究涉及在循环载荷作用下变形与应力为比例关系的疲劳破坏问题,低周疲劳领域则关心变形与应力之间不成比例关系的疲劳破坏问题,即在循环载荷作用下,材料危险点的循环应力—应变关系因塑性应变较大而产生明显的迟滞回环,在这种情况下应变幅值作为控制参数将按一定规律制约疲劳损伤的进程。疲劳破坏的过程事实上是材料组织结构损伤劣化的累积过程,温度是加速材料疲劳劣化的重要影响因素。在定常温度下,金属材料的单轴应变幅与疲劳寿命关系存在形式统一、常数因材料而异的非线性Manson-Coffin模型[1],但是该模型还难以反映导致材料损伤裂化的温度影响规律。本文基于室温与350oC高温下国产新材料T42NG和T225NG钛合金钢和18Cr2NiWA反应堆主螺栓材料的系列试验成果,一方面研究了材料的疲劳特性,一方面系统地研究了温度因素对材料静强度和低周疲劳规律的影响效应,提出了考虑温度效应的低周疲劳统一模型,即l-M-C模型。根据这一模型,可以大大缩短高温疲劳试验时间和减少试样数量。
 高温对MTS核电工程材料低循环行为的影响研究试验条件 拉伸和疲劳试样采用等直型结构,中部等直段直径为8mm,长度为28mm;过度段半径为32mm;两端螺纹夹持段长为40mm,螺纹尺寸为M16×2。试样车制后用匹配试件过渡半径的砂轮进行精细磨制,zui后用金相砂纸对试件表面作抛光处理。 试验设备为MTS809材料试验机。常温疲劳与常温拉伸试验采用常温轴向引伸计MTS632.11c-21(标距:25mm)、高温疲劳与高温拉伸试验采用高温拉扭引伸计MTS632.68-08F(标距:25mm), 高温试验采用热发生器 MTS Lepel以及温控器SHIMADEN SR53。高温引伸计和载荷传感器精度为5‰。试验控制方式为应变幅值控制,应变幅值控制的误差小于0.03‰ mm/mm。Lepel温度控制精度为±1℃,试样标距范围内的温度梯度低于±5℃。采用三个热电偶测温。热电偶通过MTS点焊机焊在试样标距段的上中下三点,中点热电偶用作温度控制。其余两个热电偶用于监测温度梯度。 拉伸与疲劳应变控制波形为三角波,控制拉伸轴向变形的应变速率为0.05% /s。低周疲劳应变加载速率为0.4%/s(轴向应变/s)。采用载荷下降15%作为试样的失效判据。试验温度分别为室温和350℃。高温试验时,试样加载前温度升至规定温度后保温10分钟,然后将应变引伸计信号进行初始化调零以在测量应变中消去温度应变。
再为大家介绍下MTS位移传感器的原理
    MTS磁致伸缩位移传感器的高精度及可靠性已被成千上万的应用案例所印证。传感器利用非接触技术监测活动磁铁的位移,由于磁铁和传感器并无接接触,因此传感器在极其恶劣的工业环境下,如易受油渍、溶液、尘埃或其他的污染,并不构成问题。此外,传感器更能承受高温、高压和高振荡的环境。
    MTS位移传感器的输出信号为数值,所以,即使电源中断也不会对信号接收造成问题,更不会重归零位。zui后,由于敏感元件都是非接触式的,即使测量过程不断重复,也不会对传感器造成任何磨损,其磁致伸缩敏感元件的平均*时间为23年。
    磁致伸缩指一些金属(如铁或镍),在磁场作用下具有伸缩能力,伸缩的效果是非常细微的。一般的镍铁合金是30ppm,但现在科学界已设计出更新的物质,将磁致伸缩的效果提升至1500ppm以上。
   磁致伸缩的原理并不复杂,是利用两个不同的磁场相交时产生一个应变脉冲信号,然后计算这个信号被探测的时间周期,从而换算出准确的位置。这两个磁场一个来自活动磁铁,另一个来自传感器头的电子部件产生的电流脉冲。这个询问信号脉冲沿着传感器内以磁致伸缩材料制成的波导管,以声音的速度运行。当两个磁场相交时,波导管产生磁致伸缩现象,产生一个应变脉冲。这个返回信号脉冲很快被电子头的感测电路探测到。从产生询问信号的一刻到返回信号被探测到所需的时间周期乘以固定的声音速度,便能准确的计算出磁铁的位置变动。这个过程是连续不断的,所以每当活动磁铁被带动时,新的位置就会被很快的感测出来。
   由于传感器的输出信号是一个值,而不是比例的,也不需要再放大处理,所以不存在信号漂移或变值的情况,更不必定期重标。

高温对MTS核电工程材料的影响一般技述参数
系列 分辨率 磁滞 输出种类 其他选项
RH 1um 4um 电流, 电压, SSI, AQB, CANbus, DeviceNet, Profibus, 位置和速度同时输出等… RP=外置式IP67, RF=柔性导管 、
LH 5um 0.02mm 电流, 电压, PWM脉宽调制, RS422开始/停止脉冲 LD=分离电子盒, LF=柔性导管, LS=外置式IP67, LP=外置式IP65, LPR=推拉杆式
EP 2.5um 4um 电流, 电压或RS422开始/停止脉冲 zui长行程1525mm, 内置D6 DIN插头
TT 5um 0.02mm 电流, 电压或RS422开始/停止脉冲, PWM脉宽调制及中性输出 可配模拟输出界面: AK, AOM或数字输出介面: MK
GH 2.5um 0.05mm 电流,电压或RS422(开始/停止)数字脉冲,PWM脉宽调制及中性输出 GP=外置式IP67
可选9-23vd.c输入

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