DCPD裂纹扩展监测仪

DCPD裂纹扩展监测仪 Cormet直流电压降（DCPD）裂纹扩展监测仪根据ASTM E 647-00标准设计制 造。系统包括一个带有扫描卡的微伏计和一个大电流电源，测量过程通过电脑控 制。系统有两种测量模式：直流电压降测量和反-直流电压降。测量原理基于裂纹 发展时会引起的电阻变化。该设备测量特定时间通过试样的电压，一般为电流持 续加载2-3秒。用户可以自定义测量裂纹长度的采样间隔，通常的测量间隔为1-5分 钟。同时，我们也可以提供一个块参比试样（钢棒）用于补偿温度引起的变化。 Cormet直流电压降（DCPD）裂纹扩展监测仪采样频率为0.3Hz。设备常在 20mHz或更低的频率下工作。该系统在测量循环疲劳加载时，可以采用峰值测量 的方式，即只在达到载荷力峰值时测量。在非循环疲劳加载时，采用实时采样的 形式测量。 该设备测量时，采用模拟信号作为数据采集触发开关。当一个循环加载达到 其峰值时，加载装置就会触发信号。另外， Cormet的载荷控制软件中也集成了DCPD 测量控制软件。 裂纹长度通过软件中设定的约翰逊函数（Johnson function）测量计算，图2是 Cormet电压降测量系统的工作原理图。 软件： DCPD测量程序适用于Windows 7系统，计算机利用约翰逊函数程序来计算出 裂纹长度，并随时可以监测、显示和保存这些测量数据。例如根据周期函数可以 得到裂纹长度，图二是计算机软件系统测量图 技术参数： - da 分辨率：5 um - da/dt 分辨率： = 2×10-12 m/s 微伏表，量程100 mV±（50 ppm读数 + 35 ppm量程），分辨率100 nV - 直流电源: 20 A - 反向直流电位降测量装置 - 电位降测量系统 - 香蕉接头（banana connector）的电缆（长度为5米，需要其他长度可以） - PC电脑：带的PCI转换卡 - Cormet可提供接线柱和温度补偿参比试样 一、原理与技术背景 　　DCPD裂纹扩展测量系统基于电位降技术，用于监测材料或结构中裂纹的扩展情况。其原理是利用裂纹两侧通过电流并测量电位降的变化来确定裂纹头部位置和裂纹长度的增长量。通过对电位降与裂纹头部位置的关系进行分析，可以实时监测裂纹扩展的速率和方向。 　　二、应用领域 　　该测量系统在各种工程应用中展现了广泛的用途： 　　1.航空航天工业：用于监测飞机机身和发动机部件中的裂纹扩展，确保飞行安全性。 　　2.石油和天然气：应用于管道和压力容器的裂纹监测，预防漏油和事故。 　　3.汽车制造业：用于汽车结构件的疲劳寿命评估和安全性检测。 　　4.桥梁和建筑：在混凝土结构和钢结构中监测裂纹扩展，确保结构安全性和耐久性。 　　三、系统优势与特点 　　DCPD裂纹扩展测量系统相比传统的光学方法或传感器技术具有以下显著优势： 　　1.高精度和灵敏度：能够实时、jing确地测量裂纹长度的增长，监测到微小裂纹的扩展。 　　2.实时监测：无需停机或拆解设备，可以在运行中进行裂纹监测和数据采集。 　　3.适应复杂环境：能够在高温、高压、腐蚀性或磨损环境下稳定运行。 　　4.数据记录和分析：系统可以记录大量数据，并通过软件进行分析和趋势预测，帮助工程师做出及时的维护决策。 四、实际案例 　　以一架民用飞机为例，DCPD裂纹扩展测量系统通过在机翼结构中安装传感器和数据采集单元，实时监测飞行中可能产生的裂纹扩展情况。这种技术不仅大大提高了飞行安全性，还延长了飞机结构件的使用寿命，节约了维护成本和时间。 　　五、结论 　　DCPD裂纹扩展测量系统作为一种非破坏检测技术，其在工程实践中的应用已经得到了广泛认可。随着技术的进一步发展和应用场景的扩展，预计其在未来将继续发挥重要作用，为工程安全和可靠性提供关键支持。