在高温下使用引伸计,核心挑战在于“隔离"与“测量"——既要将精密传感器远离热源,又要精确捕捉试样在高温下的变形。
结合你关注的凯尔测控设备,其非接触式的视频引伸计方案(结合DIC技术) 是目前进行高温测试的理想选择,能从根本上避免接触式引伸计在高温下的诸多操作难题。
以下是高温环境下引伸计使用的详细指南,分为非接触式(推荐)和接触式两条路径。
�� 路径一:方案——非接触式视频引伸计
适用场景:高温测试(>350℃)、需要全场应变分析、对精度和操作便捷性要求高的场景。
非接触式引伸计通过摄像头拍摄试样,软件追踪标记点来计算应变,传感器不在高温炉内。凯尔测控的系统就集成了这一技术,并支持二维和三维的DIC(数字图像相关法)全场应变分析。
操作流程:
1. 试样准备:在试样标距段制作高对比度的散斑图案或标记点。可使用耐高温陶瓷漆或通过腐蚀/刻划等方式,确保标记在高温下不脱落、不变色。
2. 设备标定:将标定板放置在试样位置(与试样处于同一平面),用软件进行标定。这是最关键的一步:标定后,镜头与试样的相对位置绝不能发生任何移动,否则需要重新标定。
3. 安装与隔热:将相机牢固地安装在刚性支架上,镜头前可加装隔热或滤光组件。将相机对准并聚焦,使试样上的标记清晰成像。
4. 试验与追踪:关闭高温炉,开始加热并保温。启动软件追踪功能,待温度稳定后清零,开始试验。软件会自动计算并记录应变数据。
优点:
本质安全:传感器不在炉内,无热损伤风险,可轻松测试超过1000℃的材料。
全场测量:可同时获得轴向、横向乃至复杂区域的应变场,计算泊松比等参数非常方便。
操作简便:无需复杂的物理安装和夹持,避免了接触力对试样(尤其是软质或小试样)的影响。
�� 路径二:备选方案——接触式高温引伸计
适用场景:传统拉伸测试、设备不支持视频引伸计、预算有限的场景。
这种引伸计通过耐高温陶瓷杆将试样变形传递到炉外的传感器上。操作需要极大的耐心和技巧。
关键操作步骤与技巧:
1. 试样准备:试样表面必须平整、光滑、无氧化皮,以保证陶瓷杆能牢固接触,防止打滑。
2. 炉外预安装:在试样装入高温炉之前,将引伸计安装在试样上,调整标距并固定好。
标距调整:松开锁定螺钉,使用校准块精确调整上下陶瓷杆的间距至所需标距(如25mm或50mm),然后锁紧。
接触力控制:通过弹簧机构施加恒定的接触压力(通常在2N左右),确保既不划伤试样,也不在高温下因试样膨胀而产生过大预紧力。
3. 同炉安装:将安装好引伸计的试样连同夹具一同装入高温炉。
4. 清零与防护:关闭炉体,升温至目标温度并充分保温后,在软件中将引伸计信号清零(以消除热膨胀带来的初始力)。开始试验。
5. 关键一步——试验中取下:一旦材料屈服,进入塑性变形阶段,必须立即手动或通过软件控制将引伸计从试样上脱开,严禁跟随试样直至断裂,否则巨大的冲击力会直接损坏引伸计。
优点:
成熟标准:技术成熟,符合ISO 9513等国际标准,数据可靠。
成本较低:设备成本通常低于高精度的视频引伸计系统。
> 专业提示:对于接触式引伸计,可以考虑选购带有水冷套的型号,以保护传感器和连接杆在高温下的稳定性。
凯尔测控设备配套建议
根据凯尔测控提供的产品信息,你可以根据测试需求选择以下配置:

总结与核心建议
温度是关键决策点:超过350℃,强烈建议使用非接触式视频引伸计。凯尔测控的设备方案正好契合这一需求,能让你从繁琐且风险高的操作中解放出来。
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