(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210858164.2 (22)申请日 2022.07.20 (71)申请人 南京中蓝智能科技有限公司 地址 211112 江苏省南京市江宁区天元东 路1009号创业大厦3层 （江宁高新园） (72)发明人 吉涛　杨晓川　吴福松　 (74)专利代理 机构 北京权智天下知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11638 专利代理师 高丽红 (51)Int.Cl. G01N 3/12(2006.01) G01N 3/06(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 29/14(2006.01) (54)发明名称 一种远红外纳米陶瓷复合材料无损检测方 法及其设备 (57)摘要 本发明涉及无损检测领域， 具体的说是一种 远红外纳米陶瓷复合材料无损检测方法及其设 备， 包括基板、 支 撑脚、 挤压机构、 检测机构、 定位 机构和氨 合成塔， 本发明对于在高温、 高压、 临氢 的环境下， 采用声发射技术对材料损伤过程进行 检测， 针对氨合成塔外壁材料的工作环境， 模拟 氢原子渗透及穿透材料的迁移过程， 考察了氢原 子在缺口位置的富集对材料缺口敏感性的影响， 根据缺口位置氢原子的浓度对位错发射及材料 韧脆转变的机理， 结合声发射手段对损伤过程进 行检测。 权利要求书3页 说明书9页 附图9页 CN 115127929 A 2022.09.30 CN 115127929 A 1.一种远红外纳米陶瓷复合材料无损检测方法， 其特征在于： 该检测方法包括以下步 骤： S1、 模拟运行： 使氨合成塔(00)处于固定的工作 位置， 并对其模拟高温、 高压、 临氢的工 作环境并持续 运行， 待运行至所需阶段之后， 停止氨合成塔(0 0)的模拟运行； S2、 定位夹紧： 通过挤压机构(3)、 检测机构(4)以及定位机构(5)共同完成对氨合成塔 (00)的定位作业， 并在定位完成后通过挤压机构(3)与定位机构(5)共同完成对氨合成塔 (00)的外壁进行贴合 挤压； S3、 挤压检测： 通过挤压机构(3)对氨合成塔(00)的一侧外壁进行稳定压力 的挤压作 业， 并通过定位机构(5)对氨合成塔的另一侧外壁形成周向支撑， 通过检测 机构(4)中的声 发射检测装置器(45)对挤压过程中氨合成塔(0 0)的发声部位进行记录并定位； S4、 数据分析： 通过单独改变液压泵(35)的输出压力大小或改变气泵(341)中冷却 气流 的流速强弱， 可在同温不压或同压不同温的条件下， 进一步分析判断压力或温度的改变对 氨合成塔外壁发生脆断的机理及影响因素， 并通过现有电脑设备对所检测到的数据进 行分 析比对， 对氨合成塔(0 0)外壁处发生 脆断部位进行定位并分析脆断程度。 2.一种应用于权利要求1所述的远红外纳米陶瓷复合材料无损检测方法的设备， 其特 征在于： 包括基板(1)、 支撑脚(2)、 挤压机构(3)、 检测机构(4)、 定位机构(5)和氨合成塔 (00)， 所述的氨合成塔(00)为现有待检测氨合成塔(00)， 且氨合成塔(00)处于固定安装的 工作位置， 所述的基板(1)下端面四周拐角处均安装有支撑脚(2)， 基板(1)的上端面一侧安 装有挤压机构(3)， 基板(1)的上端面另一侧安装有定位机构(5)， 挤压机构(3)上安装有检 测机构(4)， 且检测机构与定位机构(5)活动连接； 所述的挤压机构(3)包括匚型架(31)、 升降螺杆(32)、 升降电机(33)、 升降座(34)、 液压 泵(35)、 液压滑杆(36)、 挤压板(37)、 挤压滑槽(38)和挤压块(39)， 基板(1)的上端 面一侧安 装有开口向下的匚型架(31)， 匚型架(31)的上端与基板(1)之间通过轴承共同安装有升降 螺杆(32)， 基板(1)的下端通过电机座安装有升降电机(33)， 升降电机(33)的输出轴通过联 轴器与升降螺杆(32)相连接， 升降螺杆(32)上通过螺纹配合的方式安装有升降座(34)， 升 降座(34)的共同安装有检测机构， 升降座(34)的中部内侧设置有液压泵(35)， 升降座(34) 的中部外侧壁对称安装有挤压板(37)， 挤压板(37)上对称开设有挤压滑槽(38)， 挤压滑槽 (38)内通过滑动配合的方式共同安装有挤压块(39)， 升降座(34)的中部通过滑动配合的方 式安装有液压滑杆(36)， 液压滑杆(36)位于挤压板(37)之间， 且液压滑杆(36)的一端与液 压泵(35)的输出轴相连接， 液压滑杆(3 6)的另一端与挤压块(39)相连接； 所述的检测机构(4)包括检测转轴(41)、 检测转环(42)、 U形杆(43)、 扭簧(44)和声发射 检测装置器(45)， 升降座(34)的前后两端通过轴承对称安装有检测转轴(41)， 检测转轴 (41)的中部通过键连接的方式安装有检测转环(42)， 且检测转环(42)的上下两端均通过扭 簧(44)与升降座(34)相连接， 检测转环(42)的圆环中部沿其周向均匀安装有U形杆(43)， U 形杆(43)的两端均安装有 声发射检测装置器(45)。 3.根据权利要求2所述的一种远红外纳米陶瓷复合材料无损检测方法的设备， 其特征 在于： 所述的挤压 板(37)一端设置有弧形板(371)， 弧形板(371)上设置有感 温器(372)。 4.根据权利要求2所述的一种远红外纳米陶瓷复合材料无损检测方法的设备， 其特征 在于： 所述的升降座(34)上端安装有气泵(341)， 挤压块(39)的侧壁上均匀开设有冷却孔权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115127929 A 2(342)， 挤压块(39)的内部设置有空腔， 冷却孔(342)与空腔相连通且空腔通过气管(343)与 气泵(341)相连通。 5.根据权利要求2所述的一种远红外纳米陶瓷复合材料无损检测方法的设备， 其特征 在于： 所述的所述的匚型架(31)两侧侧壁均设置有半圆形限位杆(311)， 升降座(34)的侧壁 上对称设置有与限位杆(31 1)滑动配合的半圆形滑槽 。 6.根据权利要求2所述的一种远红外纳米陶瓷复合材料无损检测方法的设备， 其特征 在于： 所述的定位机构(5)包括滑槽架(51)、 移位滑板(52)、 移位螺杆(53)、 手柄(54)、 定位 架(55)、 定位滑杆(56)、 定位滑座(57)、 定位环(58)、 夹紧单元(59)和承重架(510)， 基板(1) 的上端面一侧前后对称安装有滑槽架(51)， 滑槽架(51)之间通过滑动配合的方式共同安装 有移位滑板(52)， 基板(1)上通过轴承安装有移位螺杆(53)， 移位螺杆(53)位于滑槽架(51) 之间且移位螺杆(53)通过螺纹配合的方式与移位滑板(52)相连接， 移位螺杆(53)的一端通 过键连接的方式安装有手柄(54)， 移位滑板(52)的一端对称安装有定位架(55)， 定位架 (55)的上端与移位滑板(52)之间通过键连接的方式共同安装有定位滑杆(56)， 定位滑杆 (56)分别位于移位螺杆(53)的两侧， 定位滑杆(56)之间通过滑动配合的方式共同安装有定 位滑座(57)， 定位滑座(57)的上下两端均安装有承重架(510)， 且承重架(510)之间共同安 装有定位环(58)， 定位环(58)与定位滑座(57)上共同安装有夹紧单 元(59)。 7.根据权利要求6所述的一种远红外纳米陶瓷复合材料无损检测方法的设备， 其特征 在于： 所述的定位环(58)横截面为U型， 定位环(58)的圆弧侧壁上通过转动配合的方式均匀 安装有球头柱塞(581)。 8.根据权利要求6所述的一种远红外纳米陶瓷复合材料无损检测方法的设备， 其特征 在于： 所述的夹紧单元(59)包括夹紧转环(591)、 夹紧转轴(592)、 夹紧电机(593)、 夹紧齿轮 (594)、 啮合齿(595)、 夹紧滑槽(596)、 夹紧滑杆(597)、 夹紧块(598)和腰型槽(599)， 定位滑 座(57)内通过轴承安装有夹紧转轴(592)， 夹紧转轴(592)的中部通过键连接的方式安装有 夹紧齿轮(594)， 夹紧齿轮(594)为不完全齿轮结构， 定位滑座(57)的上端通过电机座安装 有夹紧电机(593)， 夹紧电机(593)的输出轴通过键连接的方式与夹紧转轴(592)的上端相 连接， 定位环(58)的内侧通过滑动配合的方式安装有夹紧转环(591)， 定位环(58)的圆周外 壁中部开设有弧形槽口， 夹紧转环(591)的圆周外壁上沿其周向均匀设置有啮合齿(595)， 啮合齿(595)位于弧形槽口内且啮合齿(595)与夹紧齿轮(594)啮合传动， 定位环(58)的上 下两端沿其周向对称开设有多组腰型槽(599)， 同组腰型槽(599)内通过滑动配合的方式共 同安装有同一个夹紧滑杆(597)， 夹紧滑杆(597)的上下两端通过键连接的方式对称安装有 夹紧块(598)， 夹紧转环(591)上沿其周向均匀开设有多组夹紧滑槽(596)， 每组夹紧滑槽 (596)与每组腰型槽(599)一一对应且夹紧滑杆(597)的中部通过滑动配合的方式抵靠在夹 紧滑槽(596)的内侧。 9.根据权利要求8所述的一种远红外纳米陶瓷复合材料无损检测方法的设备， 其特征 在于： 所述的夹紧转环(591)位于定位环(58)的U型腔内部且夹紧转环(591)的内壁圆周直 径略小于 定位环(58)的内壁圆周直径。 10.根据权利要求8所述的一种远红外纳米陶