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专利名称：一种金属管高温内压爆破试验的数据测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金属管高温内压爆破试验的数据测量装置，特别是涉及一种具有高放射性的辐照后燃料包壳管在闭端内压爆破性能测试过程中管材内部压力及变形量测量的数据测量装置。
背景技术：
燃料包壳管在反应堆运行后期承受内部燃料芯体肿胀以及裂变气体的巨大压力， 其耐压性能直接影响包壳管的完整性，对反应堆的安全运行至关重要。为了掌握燃料包壳管的辐照脆化程度，需要对辐照后燃料包壳管在加压过程中的力学性能数据进行连续测量和分析。管材高温闭端内压爆破试验能够模拟燃料包壳管在高温、高压条件下的受力状态， 它通过加热元件将管材加热至预定温度后以固定加压速率对管材加压，测量管材内部压力及周向变形量数据并记录压力-变形量曲线，计算出金属管材的屈服强度、抗拉强度及最大周向变形量。国内现有的金属管闭端爆破试验系统的测量单元采用应变片来测量管材的周向变形量，市场上现有的应变片最高工作温度为350°C，而且需要手动焊接在金属管表面，由于辐照后的包壳管具有强放射性，此项操作难以实现。国外采用石英针规与金属管接触，通过石英针规将管材变形量导出至试验箱外部，然后使用LVDT测量变形量，以此克服温度对测量仪器的限制，但是其测量精度较低。因此亟需提供一种新型的金属管高温内压爆破试验的数据测量装置。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够连续测量辐照后燃料包壳管在高温条件下周向变形量随内部压力的变化情况的金属管高温内压爆破试验的数据测量装置。为解决上述技术问题，本实用新型一种用于金属管高温内压爆破试验的数据测量装置，包括电动平移台、激光千分尺、高温试验箱、底座；底座包括一个支撑板和固定于支撑板下表面的若干支撑杆，高温试验箱保持密封，固定在支撑板上表面，包壳管固定在高温试验箱之内；电动平移台固定在支撑板的下表面，电动平移台轴向方向与包壳管轴向方向一致；激光千分尺固定于电动平移台之上，激光千分尺的发射端和接收端布置在高温试验箱的外部，位于包壳管的两侧。高温试验箱与激光千分尺的发射端和接收端相对应的端面上分别设置有玻璃窗。玻璃窗的透光率大于等于90%。玻璃窗为可以承受大于等于400°C的耐热玻璃窗。包壳管一端密封,一端开口，其开口一端密封连接有保持密封状态伸出高温试验箱的高压表，高压表的另一端密封连接有压力变送器。通过数据线与计算机控制系统控制压力变送器与电动平移台。本实用新型能够实现辐照后燃料包壳管在室温和高温条件下内压爆破试验过程中直径变化的非接触式实时测量，使实验人员避免了辐射的伤害。本实用新型能够连续测量辐照后燃料包壳管在高温条件下周向变形量随内部压力的变化情况，且测量精度很高。

图I为本实用新型所提供的一种金属管高温内压爆破试验的数据测量装置的结构示意图。图2为本实用新型所提供的数据测量装置中探测部分的结构示意图。图中1为计算机控制系统，2为高压表，3为压力变送器，4为包壳管，5为高温试验箱，6为激光千分尺，7为电动平移台，8为底座。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。本实用新型包括电动平移台7、激光千分尺6、高温试验箱5、底座8。底座8包括一个支撑板和用螺钉固定于支撑板下表面四角的四个支撑杆。包壳管4 一端密封,一端开口，包壳管通过支架固定在高温试验箱5之内，包壳管 4开口一端密封连接有伸出高温试验箱5的高压表2，高压表2的另一端密封连接有压力变送器3。高温试验箱5保持密封，通过螺钉固定在支撑板上表面。电动平移台7通过螺钉固定在支撑板的下表面，电动平移台7的轴向方向与包壳管4的轴向方向一致。激光千分尺6通过螺钉固定于电动平移台7的滑轨之上，激光千分尺6的发射端和接收端布置在高温试验箱5的外部，位于包壳管4的两侧。激光千分尺6优选采用德国米铱的型号为0DC2600-40的激光千分尺6。高温试验箱5与激光千分尺6的发射端和接收端相对应的端面上分别设置有玻璃窗。玻璃窗为可以承受大于等于400°C的耐热玻璃窗。玻璃窗的透光率大于等于90%。通过数据线与计算机控制系统I控制压力变送器3与电动平移台7。测量时用计算机控制系统I控制激光千分尺6移动位置以对准包壳管4变形量最大的位置，同时采集包壳管4内部压力和直径数据，通过数据处理转化为压力——变形量曲线。
权利要求1.一种用于金属管高温内压爆破试验的数据测量装置，其特征在于包括电动平移台、激光千分尺、高温试验箱、底座；所述底座包括一个支撑板和固定于支撑板下表面的若干支撑杆，所述高温试验箱保持密封，固定在支撑板上表面，所述包壳管固定在所述高温试验箱之内；所述电动平移台固定在支撑板的下表面，所述电动平移台轴向方向与所述包壳管轴向方向一致；所述激光千分尺固定于所述电动平移台之上，所述激光千分尺的发射端和接收端布置在高温试验箱的外部，位于所述包壳管的两侧。
2.根据权利要求I所述的一种用于金属管高温内压爆破试验的数据测量装置，其特征在于所述高温试验箱与激光千分尺的发射端和接收端相对应的端面上分别设置有玻璃窗。
3.根据权利要求2所述的一种用于金属管高温内压爆破试验的数据测量装置，其特征在于所述玻璃窗的透光率大于等于90%。
4.根据权利要求2所述的一种用于金属管高温内压爆破试验的数据测量装置，其特征在于所述玻璃窗为可以承受大于等于400°C的耐热玻璃窗。
5.根据权利要求I所述的一种用于金属管高温内压爆破试验的数据测量装置，其特征在于所述包壳管一端密封，一端开口，其开口一端密封连接有保持密封状态伸出高温试验箱的高压表，高压表的另一端密封连接有压力变送器。
6.根据权利要求5所述的一种用于金属管高温内压爆破试验的数据测量装置，其特征在于通过数据线与计算机控制系统控制压力变送器与电动平移台。
专利摘要本实用新型涉及一种用于金属管高温内压爆破试验的数据测量装置，包括电动平移台、激光千分尺、高温试验箱、底座；底座包括一个支撑板和固定于支撑板下表面的若干支撑杆，高温试验箱保持密封，固定在支撑板上表面，包壳管固定在高温试验箱之内；电动平移台固定在支撑板的下表面，电动平移台轴向方向与包壳管轴向方向一致；激光千分尺固定于电动平移台之上，激光千分尺的发射端和接收端布置在高温试验箱的外部，位于包壳管的两侧。本实用新型能够实现包壳管内压爆破试验过程中直径变化的非接触式实时测量，使实验人员避免了辐射的伤害。本实用新型能够连续测量包壳管在高温条件下周向变形量随内部压力的变化情况，且测量精度很高。
文档编号G01L1/00GK202304761SQ20112030624
公开日2012年7月4日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日
发明者周云, 朱伟, 温榜, 王斐, 蒋国富, 陈军 申请人:中国核动力研究设计院