本實用新型涉及一種測量儀器，具體地說是一種裂紋長度測量儀。

背景技術(shù)：

金屬疲勞裂紋擴展試驗是一種通過實時測量試件在設(shè)定交變載荷作用下所產(chǎn)生疲勞裂紋的長度來研究金屬材料疲勞斷裂特性的一種測試方式，目前主要的疲勞裂紋擴展試驗形式是帶有預(yù)制裂紋的緊湊拉伸試驗和中心裂紋拉伸試驗，在這種情況下，在設(shè)定交變載荷作用下疲勞裂紋基本沿著預(yù)制裂紋的方向直線延伸。

疲勞裂紋的產(chǎn)生和擴展是一個復(fù)雜而緩慢的非線性演化過程，傳統(tǒng)的顯微鏡法檢測往往全部由人工來完成或大部分環(huán)節(jié)需要人工參與，不僅工作效率低，而且易受到檢測人員主觀因素的影響，不能保證裂紋檢測的效率與精度，已經(jīng)不能滿足試驗的要求。

目前用于測量表面裂紋長度的方法有超聲、磁粉、渦流、滲透和聲發(fā)射等方法。超聲法迅速、方便，計算簡單，抗干擾能力強；但需要耦合渦流傳感器，被檢表面必須光滑，對裂紋的判定依賴于人員的經(jīng)驗，一般只用于檢查幾何形狀較簡單的工件。磁粉法使用簡單、設(shè)備輕便、靈敏度高,但僅限于鐵磁材料,檢測速度低，檢測后還必須作退磁處理。滲透法對所有材料都適用，設(shè)備簡便，結(jié)果易解釋；但探傷前后必須清潔工件，其探傷液有較大氣味，常有一定毒性。聲發(fā)射技術(shù)可以實時連續(xù)檢測，不受材料、形狀及環(huán)境的限制；但檢測儀器非常靈敏，常因周圍噪聲干擾使其應(yīng)用受到限制，一般用于低頻疲勞試驗。渦流法經(jīng)濟、簡便，可自動化檢測，在潮濕等惡劣環(huán)境下也能進行，所以本實用新型采用渦流法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服傳統(tǒng)人工測量的缺陷，提供一種檢測效率高、準(zhǔn)確度高的裂紋長度自動測量儀器。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種裂紋長度測量儀，包括L型的支座，支座的底部上設(shè)置有用于放置試件的臺座，支座側(cè)壁內(nèi)部打孔安裝步進電機，并設(shè)有端蓋；步進電機通過聯(lián)軸器與絲杠連接，絲杠另一端通過支板與支座底部相連；絲杠上安裝有螺母，螺母下端粘接有用于檢測試件上裂紋的渦流傳感器，螺母兩端通過焊接的滑套與兩個橫梁配合，橫梁作為導(dǎo)軌；橫梁兩端分別與支座和支板連接。

所述的支座底部下端設(shè)置有四個底座支撐。

所述的支座側(cè)壁一端設(shè)有用于安裝控制器的控制室小門，另一端安裝用于顯示測量讀數(shù)的顯示屏；控制器控制連接進電機和渦流傳感器，顯示屏與控制器連接。

所述的渦流傳感器包括一個激勵線圈和一個檢測線圈；所述的激勵線圈纏繞在U形磁芯上，檢測線圈纏繞在條形磁芯上；兩線圈正交布置，檢測線圈靠近U形磁芯的開口中點處。

測試時，試件放在臺座上，并靠近步進電機放置；試件的裂紋方向與絲杠軸向一致。

所述的支座側(cè)壁向內(nèi)凹設(shè)有槽，槽設(shè)置在步進電機下方。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：

本實用新型提出的一種自動測量裂紋長度裝置，通過設(shè)置步進電機驅(qū)動螺母，進而帶動渦流傳感器工作，采用渦流法進行裂紋檢測，能夠在非接觸條件下實時動態(tài)地測量加載中的試件裂紋長度，安裝和調(diào)節(jié)省時，測量精度高，操作過程簡單，可以實現(xiàn)實驗正常開始后中途不需要人員進行其它操作之便利，測量結(jié)果可靠。

附圖說明

圖1為儀器正面示意圖；

圖2為儀器背面示意圖；

圖3為儀器俯視圖；

圖4為渦流傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為試件示意圖；

其中，1-支座；2-顯示屏；3-步進電動機；4-絲杠；5-螺母；6-渦流傳感器；7-支板；8-臺座；9-橫梁；10-控制室小門；11-底座支撐；12-試樣；13-加載孔；6-1、激勵；6-2、激勵線圈；6-3、U型磁芯；6-4、檢測線圈；6-5、條形磁芯。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作詳細(xì)描述：

如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型測量儀，包括：L型支座1，支座1后端設(shè)有控制室小門10，便于安裝控制器，也方便檢修；支座1前端安裝顯示屏2，支座1內(nèi)部打孔安裝步進電機3，并設(shè)有端蓋；步進電機3通過聯(lián)軸器與絲杠4連接，絲杠4另一端通過支板7與支座1相連；絲杠4上安裝有螺母5，螺母下端粘接著渦流傳感器6，螺母5通過焊接的滑套與兩個橫梁9配合，作為導(dǎo)軌；橫梁9兩端分別為支座和支板；臺座8焊接在支座上，用于放置試件；支座底部有四個底座支撐11。

如圖3所示，渦流傳感器6是由一個激勵線圈6-2和一個檢測線圈6-4組成的(見圖4)。激勵線圈6-2纏繞在U形磁芯6-3上，檢測線圈6-4纏繞在條形磁芯6-5上。渦流傳感器6中，兩線圈正交，檢測線圈6-4靠近U形磁芯6-3的開口中點處，在激勵線圈6-2上通以一定頻率的正弦波，當(dāng)渦流傳感器沿著試件表面移動時，試件表面在交變磁場作用下會產(chǎn)生一定分布和大小的渦流；當(dāng)有裂紋時，渦流分布和大小會發(fā)生相應(yīng)的改變，檢測線圈6-4感應(yīng)渦流反磁場的變化，從而判斷裂紋的開始和結(jié)束。

由此渦流傳感器組成的控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)如下功能：

1.自動判斷裂縫的開始和結(jié)束；

2.自動計算裂紋的長度；

3.在顯示屏上顯示裂紋長度。

同時，自動測量裂紋長度的方法，其特征在于步驟如下：

1.先將試件(見圖5)放在臺座上，預(yù)制裂紋與臺座上的線水平，并靠近電機放置；

2.打開電源開關(guān)，電動機轉(zhuǎn)動帶動渦流傳感器6向前移動，檢測到預(yù)制裂紋的末端停止移動，即調(diào)零操作；

3.對試件12進行加載，裂紋成型后，按動開關(guān)，電動機3再次轉(zhuǎn)動帶動渦流傳感器6向前移動，直到檢測到裂紋末端停止。

4.絲杠4上螺母5前進的距離將對應(yīng)步進電機轉(zhuǎn)過的角度，這個距離在顯示屏2上顯示，因此步進電機3一個脈沖轉(zhuǎn)動的角度將決定儀器的精度。

5.繼續(xù)對試件12進行加載，重復(fù)第四步和第五步，直到測量結(jié)束。

以上，僅為本實用新型的較佳實施例，并非僅限于本實用新型的實施范圍，凡依本實用新型專利范圍的內(nèi)容所做的等效變化和修飾，都應(yīng)為本實用新型的技術(shù)范疇。