(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 202210427002.3 (22)申请日 2022.04.21 (71)申请人 广州特种承压设备检测研究院 地址 510000 广东省广州市黄埔区科研路9 号 (72)发明人 杨波　翟伟　倪进飞　李茂东　 黎华　王伟雄　王志刚　郑佩根　 申洋　陈剑明　谭诚　胡思锐　 (74)专利代理 机构 广州广典知识产权代理事务 所(普通合伙) 44365 专利代理师 黄晚华 (51)Int.Cl. G01N 3/38(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 3/04(2006.01)G01N 3/06(2006.01) (54)发明名称 塑料试样裂纹检测装置及检测方法 (57)摘要 本发明属于塑料管道检测领域， 公开了一种 塑料试样裂纹检测装置及检测方法， 其中塑料试 样裂纹检测装置包括支撑座、 动力件、 第一夹 具、 第二夹具和检测组件。 所述动力件固定安装在所 述支撑座上， 所述第一夹具安装在所述支撑座 上， 所述第二夹具安装在所述动力件的动力输出 部分， 所述检测组件安装在支撑座上， 所述检测 组件的检测部分朝向所述第一夹具和所述第二 夹具的连线。 通过塑料试样裂纹扩展速率的实时 检测， 预测试样对应管道的剩余使用寿 命。 权利要求书1页 说明书5页 附图5页 CN 115290480 A 2022.11.04 CN 115290480 A 1.塑料试样裂纹检测装置， 其特征在于， 包括支撑座、 动力件、 第一夹具、 第 二夹具和检 测组件， 所述动力件固定安装在所述支撑座上， 所述第一夹具安装在所述支撑座上， 所述第 二夹具安装在所述动力件的动力输出部分， 所述检测组件安装在支撑座上， 所述检测组件 的检测部分朝向所述第一夹具和所述第二夹具的连线。 2.如权利要求1所述塑料试样裂纹检测装置， 其特征在于， 所述检测组件包括第 一检测 件和第二检测件， 所述第一检测件和所述第二检测件相对， 且所述第一检测件和所述第二 检测件的检测部分连线， 穿过 所述第一夹具和所述第二夹具的连线。 3.如权利要求2所述塑料试样裂纹检测装置， 其特征在于， 所述第 一检测件为激光发射 器， 所述第二检测件为激光接 收器， 所述激光发射器发射区域对着所述激光接 收器的接 收 区域。 4.如权利要求3所述塑料试样裂纹检测装置， 其特征在于， 所述激光发射器发射的光源 为面光源。 5.如权利要求1至4任一项所述塑料试样裂纹检测装置， 其特征在于， 还包括安装座， 所 述安装座固定安装在所述支撑座上， 所述检测组件安装在所述 安装座上。 6.如权利要求5所述塑料试样裂纹检测装置， 其特征在于， 还包括旋转组件， 所述旋转 组件包括旋转座和旋转电机， 所述旋转座转动安装在所述安装座上， 且所述第一夹具或第 二夹具在所述旋转座内部， 所述检测组件安装在所述旋转座上， 所述旋转电机驱动所述旋 转座转动。 7.如权利要求6所述塑料试样裂纹检测装置， 其特征在于， 所述旋转组件包括第 一驱动 轮和第二驱动轮， 所述第一驱动轮安装在所述旋转电机的动力输出位置， 所述第二驱动轮 安装在所述旋转座上， 且所述第二驱动轮与所述旋转座转动轴同轴， 所述第一驱动轮带动 所述第二驱动轮转动。 8.如权利要求6所述塑料试样裂纹检测装置， 其特征在于， 所述旋转组件还包括架体， 所述架体固定安装在所述旋转 座上， 所述检测组件安装在所述架体上。 9.如权利要求1至4任一项所述塑料试样裂纹检测装置， 其特征在于， 所述支撑座包括 座板、 第一支撑杆和 第二支撑杆， 所述第一支撑杆固定安装在所述座板上， 所述第二支撑杆 固定连接在所述第一支撑杆 上， 所述动力件安装在所述第二支撑杆 上。 10.试样裂纹检测方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 试样安装在第一夹具和第二夹具 上， 并夹持好； 第一动力件启动， 带动第二夹具运动， 第二夹具运动带动试样动作； 检测组件启动， 检测部分对着位于第一夹具和第二夹具 上的试样， 并对试样采集数据； 检测组件 采集试样裂纹数据。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115290480 A 2塑料试样裂纹检测装 置及检测方 法 技术领域 [0001]本发明属于塑料管道检测领域， 特别是一种聚 乙烯管材试样裂 纹检测装置及检测 方法。 背景技术 [0002]20世纪30年代以来， 塑料管道作为生命线工程中的一种重要承压设备， 市场应用 越来越广泛。 聚乙烯管材作为塑料管材中最重要的一种， 以其优异的耐腐蚀性、 高柔韧性、 易维护性等特点， 在生命线工程中以塑代钢得到广泛应用。 欧洲的燃气管网中， 聚乙烯管占 90％以上； 美国的的燃气管网中， 聚乙烯管占95％以上。 高密度聚乙烯管材的市场预计将以 每年5％的速度增长， 到2025年将达到265亿美元。 城镇燃气管道 一直贯穿人口密集地区， 聚 乙烯燃气管道作为承压类特种设备， 一旦 发生燃气泄漏， 容易引发爆 炸事故， 给城市公共安 全造成严重隐患。 因此， 聚乙烯管材 的失效和寿命研究必然是材料生产厂家和燃气公司重 点关注的问题。 [0003]聚乙烯管材的寿命与材料、 环境和载荷等要素相关， 其中材料包括树脂、 添加剂、 制造工艺等； 环境包括气体、 液体、 紫外线辐射、 放射性辐射、 温度、 白蚁、 微生物等； 载荷包 括内部压力、 外部静态/动态载荷、 缺口、 划痕等。 现有疲劳裂纹扩展的试验方法中， 如采用 接触式引伸计方法通过测量张口位移间接测量裂纹扩展的速率， 或者采用裂纹扩展的平均 速率。 前者成本比较高且采集数据量不多， 后者精确度不高， 都无法低成本的直接检测疲劳 裂纹扩展的情况。 发明内容 [0004]本发明的目的在于改善现有技术的缺点， 提供一种塑料试样裂 纹检测装置和试样 裂纹检测方法， 通过 试样的疲劳裂纹扩展测量， 评估试样对应管道的剩余使用寿命。 [0005]实现上述目的包括如下技 术方案。 [0006]试样裂纹检测装置包括支撑座、 动力件、 第一夹具、 第二夹具和检测组件， 所述动 力件固定安装在所述支撑座上， 所述第一夹具安装在所述支撑座上， 所述第二夹具安装在 所述动力件的动力输出部分， 所述检测组件安装在支撑座上， 所述检测组件的检测部分朝 向所述第一夹具和所述第二夹具的连线。 [0007]在其中一些实施例中， 所述检测组件包括第一检测件和第二检测件， 所述第一检 测件和所述第二检测件相对， 且所述第一检测件和所述第二检测件的检测部分连线， 穿过 所述第一夹具和所述第二夹具的连线。 [0008]在其中一些实施例中， 所述第一检测件为激光发射器， 所述第二检测件为激光接 收器， 所述激光发射器发射区域对着所述激光接收器的接收区域。 [0009]在其中一些实施例中， 所述第一检测件为可见光发射器， 所述第二检测件为工业 照相机， 所述可 见光发射器发射区域对着所述工业照相机的接收区域。 [0010]在其中一些实施例中， 所述激光发射器发射的光源为 面光源。说　明　书 1/5 页 3 CN 115290480 A 3