检测生物质燃料热值的仪器设备检测生物质燃料热值的仪器设备【186-3922-5135】生物质颗粒热值检测设备，木屑颗粒热量化验仪器，秸秆稻壳颗粒热值测定仪，木材燃点测定仪，生物质含硫量检测仪，生物质燃料灰熔点测定仪，检测生物质硫氯的仪器，化验生物质发热量的设备，高精度生物质热值检测仪
检测生物质燃料热值的仪器设备
充氧仪1台、减压阀1个、氧弹1个、苯甲酸10片、不锈钢坩埚2个、氧弹密封胶垫2套、点火丝2卷、微型打印纸2卷、大小勺子各1个、镊子1把、10ml量器1个。
要求加纯净水或蒸馏水，容量为40L左右
设备连接好以后，打开电源开关；
选择仪面板上的设定键进入仪器程序选择数字键8进入仪器测试界面，选择排水实验，往仪器加水50升。
把水放在凳子上，让水高过量热仪，用注水管向量热仪主机内筒抽水，直到机器后面溢水口流出水来，说明量热仪主机水已加满；
切记把量热仪表面，内筒口四周，机壳缝隙内弄湿，以免影响量热仪性能。
附属配件
（1）燃烧皿
铂制品理想，一般可用铬刚制品。规格可采用高17mm-18mm、底部直径19mm-20mm,直径上部直径25mm-26mm，厚0.5mm.其他合金钢或石英制的燃烧皿也可使用。
（2）压力表和氧气导管
压力表由两个表头组成：一个指示氧气瓶中的压力，一个指示充氧时氧弹内的压力。表头上应减压阀和保险阀。
压力表通过内径1mm-2mm的无缝筒管与氧弹连接，或通过充氧装置连接，以使导入氧气。
（3）点火装置
点火采用12V-24V的电源，可用220V交流电源经变压器供给。线路中应串联一个调节电压的变阻器和一个指示点火情况的指示灯或电流计。
检测生物质燃料热值的仪器设备
充氧仪1台、减压阀1个、氧弹1个、苯甲酸10片、不锈钢坩埚2个、氧弹密封胶垫2套、点火丝2卷、微型打印纸2卷、大小勺子各1个、镊子1把、10ml量器1个。
要求加纯净水或蒸馏水，容量为40L左右
设备连接好以后，打开电源开关；
选择仪面板上的设定键进入仪器程序选择数字键8进入仪器测试界面，选择排水实验，往仪器加水50升。
把水放在凳子上，让水高过量热仪，用注水管向量热仪主机内筒抽水，直到机器后面溢水口流出水来，说明量热仪主机水已加满；
切记把量热仪表面，内筒口四周，机壳缝隙内弄湿，以免影响量热仪性能。
附属配件
（1）燃烧皿
铂制品理想，一般可用铬刚制品。规格可采用高17mm-18mm、底部直径19mm-20mm,直径上部直径25mm-26mm，厚0.5mm.其他合金钢或石英制的燃烧皿也可使用。
（2）压力表和氧气导管
压力表由两个表头组成：一个指示氧气瓶中的压力，一个指示充氧时氧弹内的压力。表头上应减压阀和保险阀。
压力表通过内径1mm-2mm的无缝筒管与氧弹连接，或通过充氧装置连接，以使导入氧气。
（3）点火装置
点火采用12V-24V的电源，可用220V交流电源经变压器供给。线路中应串联一个调节电压的变阻器和一个指示点火情况的指示灯或电流计。
1986年7月，一个由美国30多个州的州长组成的代表团来华访问，他们在西安碑林博物馆参观昭陵六骏时，在旁边的说明牌上看到了一段令他们愤怒的文字：“1917年，飒露紫和拳毛騧两骏被美帝国主义盗取，现存于美国宾夕法尼亚大学博物馆内。”他们认为，美国是高价“购买”而不是“盗取”。
正是由于这段文字，阻断了飒露紫和拳毛騧两骏的回家之路。
二骏在历史上究竟是因何缘由被贩卖到美国，它们经历了什么？
昭陵六骏指的是六匹马，它们是唐太宗最喜爱的六匹战马，是他平定四方，驰骋疆场所乘的坐骑，它们用突厥语命名，分别是飒露紫、拳毛騧、白蹄乌、特勤骠、青骓、什伐赤。这六匹马战功累累，跟随李世民出生入死。公元636年，李世民下诏，令大画家阎立本画出六骏，之后又令工匠把它们雕琢出来。李世民亲自赋诗六首以表纪念。李世民去世后，六骏石刻陪葬昭陵。
1907年法国汉学家沙畹到中国“调查”文物，拍下了昭陵六骏的照片。盗宝大盗格鲁尚看到后，蠢蠢欲动.......
1913年5月，一个夜晚，格鲁尚的手下戈兰兹带着一群盗贼，拿着铁锤、铁镐，偷偷地进入到唐太宗的昭陵，他们点着火把，将墙上的两幅石雕辨认清楚后，一声令下，其他人便对着这两块石刻凿了起来。
由于石刻太大、太重，搬运困难，法国人便命令其他人把石刻凿成碎片，装进了两个大箱子里，准备连夜运出城，可令他们没有想到的是就在此时，闻风赶来的当地村民把他们当场拦住，情急之下，他们把石雕推下了山崖.....
而他们所盗的石雕正是著名的昭陵六骏其中的二骏——飒露紫和拳毛騧。
据1918年出版的《苏庵杂志》记载，辛亥革命后，二骏被师长张云山移送到了西安的长安旧都署，但是被抛下山崖的二骏已是破碎不堪了。
1915，地方势力重新洗牌，袁世凯派陆建章做陕西将军，于是二骏就自然落在了陆建章手里。
此时的袁世凯除了为称帝做准备外，也想效仿历代皇帝的做法，吩咐二子袁克文为自己营造一座御花园。花园建好后，袁世凯却认为美中不足是缺乏镇园之宝。
袁克文此时想到了古董商赵鹤舫，于是赵鹤舫就告诉了他二骏的来历，且放在园中非常合适。于是在袁世凯的授意下，二骏由陆建章派人秘密送到赵鹤舫的古玩店。而袁克文则认为二骏被砸的四分五裂，有碍观瞻，无法接受。（也有说法是赵鹤舫用赝品做了掉包计）
于是赵鹤舫把二骏以高价卖给了另外一个古董商，国际文物贩子湖州人卢芹斋（中国流失海外的文物至少一半是他倒卖的）。
卢芹斋知道这两件文物价值连城，堪称国宝。于是利用自己的门路把二骏偷偷运到了美国。
1916年，美国宾夕法尼亚大学博物馆落成，一个叫毕世博的美国人知道了飒露紫和拳毛騧的下落后，建议馆长高登联系卢芹斋，把昭陵二骏作为重要陈设。于是1918年二骏被卢芹斋运到了费城。
狡猾的卢芹斋把拳毛騧和飒露紫先借给宾大展览，此时波士顿博物馆的代表前来参观庆贺，一下子就看中了二骏，这就给了卢芹斋机会。他马上拿此事要挟宾大，开价15万美金，于是宾大在富商约翰逊捐款十五万的赞助下，经过讨价还价，最后以12.5万美元成交。
如今这二骏就陈列在宾大博物馆入口，展柜下写着一行小字，约翰逊先生捐赠。
美国人毕世博了解到二骏的巨额价值后，想到其它四骏，眼冒绿光，蠢蠢欲动。
1918年，他悄悄来到中国，联手古董商赵鹤舫，在一个夜晚如法炮制，把另外四骏打碎装箱放马车上盗走了。此事惊动了当地民众，陕西督军陈树藩命人将四骏追回，运到了陕西图书馆保存。
1953年，西安碑林博物馆成立时接收了这四件石雕，后来经过拼合修复陈列，然而另外两骏则是复制品。
1986年，时任陕西考古研究院院长的石兴邦应美国邀请做学术交流。这次美国之行让他见到了真正的飒露紫和拳毛騧，在异国他乡看到自己国家流失的文物，让他百感交集。于是他联合哈佛大学华裔考古学家张光直，与当时的宾大博物馆馆长戴逊进行交涉，希望能够将二骏归还中国。
戴逊表示可以还给中国二骏，但是要以其他两件文物作为交换。
于是陕西省文物局马上向国家文物局报告，国家文物局马上批准了这个方案，决定以西安碑林的两件唐代佛像作为交换。
然而万事俱备之际，却出现了文首出现的事情......
虽然西安碑林博物馆从那时起改为“二骏流失于美国”。但不知何时二骏才有再次回归的机会。
2009年初，宾大决定对二骏进行修复，并邀请中国文物修复专家协助修复。
2010年7月陕西历史博物馆派出专家前往美国进行修复，虽然可以把它们补的天衣无缝，但是为了让人们铭记被盗的历史，在美学与真实之间，中国选择了后者，美国专家也表示赞同。
此次中国专家赴美修复文物，也让二骏的回归再次成为人们关注的焦点。飒露紫和拳毛騧这对兄弟究竟何时才能回归祖国的怀抱，回到另外四骏身边，成为华夏儿女永久的期待，毕竟这个团聚已经等了百年。
正是由于这段文字，阻断了飒露紫和拳毛騧两骏的回家之路。
二骏在历史上究竟是因何缘由被贩卖到美国，它们经历了什么？
昭陵六骏指的是六匹马，它们是唐太宗最喜爱的六匹战马，是他平定四方，驰骋疆场所乘的坐骑，它们用突厥语命名，分别是飒露紫、拳毛騧、白蹄乌、特勤骠、青骓、什伐赤。这六匹马战功累累，跟随李世民出生入死。公元636年，李世民下诏，令大画家阎立本画出六骏，之后又令工匠把它们雕琢出来。李世民亲自赋诗六首以表纪念。李世民去世后，六骏石刻陪葬昭陵。
1907年法国汉学家沙畹到中国“调查”文物，拍下了昭陵六骏的照片。盗宝大盗格鲁尚看到后，蠢蠢欲动.......
1913年5月，一个夜晚，格鲁尚的手下戈兰兹带着一群盗贼，拿着铁锤、铁镐，偷偷地进入到唐太宗的昭陵，他们点着火把，将墙上的两幅石雕辨认清楚后，一声令下，其他人便对着这两块石刻凿了起来。
由于石刻太大、太重，搬运困难，法国人便命令其他人把石刻凿成碎片，装进了两个大箱子里，准备连夜运出城，可令他们没有想到的是就在此时，闻风赶来的当地村民把他们当场拦住，情急之下，他们把石雕推下了山崖.....
而他们所盗的石雕正是著名的昭陵六骏其中的二骏——飒露紫和拳毛騧。
据1918年出版的《苏庵杂志》记载，辛亥革命后，二骏被师长张云山移送到了西安的长安旧都署，但是被抛下山崖的二骏已是破碎不堪了。
1915，地方势力重新洗牌，袁世凯派陆建章做陕西将军，于是二骏就自然落在了陆建章手里。
此时的袁世凯除了为称帝做准备外，也想效仿历代皇帝的做法，吩咐二子袁克文为自己营造一座御花园。花园建好后，袁世凯却认为美中不足是缺乏镇园之宝。
袁克文此时想到了古董商赵鹤舫，于是赵鹤舫就告诉了他二骏的来历，且放在园中非常合适。于是在袁世凯的授意下，二骏由陆建章派人秘密送到赵鹤舫的古玩店。而袁克文则认为二骏被砸的四分五裂，有碍观瞻，无法接受。（也有说法是赵鹤舫用赝品做了掉包计）
于是赵鹤舫把二骏以高价卖给了另外一个古董商，国际文物贩子湖州人卢芹斋（中国流失海外的文物至少一半是他倒卖的）。
卢芹斋知道这两件文物价值连城，堪称国宝。于是利用自己的门路把二骏偷偷运到了美国。
1916年，美国宾夕法尼亚大学博物馆落成，一个叫毕世博的美国人知道了飒露紫和拳毛騧的下落后，建议馆长高登联系卢芹斋，把昭陵二骏作为重要陈设。于是1918年二骏被卢芹斋运到了费城。
狡猾的卢芹斋把拳毛騧和飒露紫先借给宾大展览，此时波士顿博物馆的代表前来参观庆贺，一下子就看中了二骏，这就给了卢芹斋机会。他马上拿此事要挟宾大，开价15万美金，于是宾大在富商约翰逊捐款十五万的赞助下，经过讨价还价，最后以12.5万美元成交。
如今这二骏就陈列在宾大博物馆入口，展柜下写着一行小字，约翰逊先生捐赠。
美国人毕世博了解到二骏的巨额价值后，想到其它四骏，眼冒绿光，蠢蠢欲动。
1918年，他悄悄来到中国，联手古董商赵鹤舫，在一个夜晚如法炮制，把另外四骏打碎装箱放马车上盗走了。此事惊动了当地民众，陕西督军陈树藩命人将四骏追回，运到了陕西图书馆保存。
1953年，西安碑林博物馆成立时接收了这四件石雕，后来经过拼合修复陈列，然而另外两骏则是复制品。
1986年，时任陕西考古研究院院长的石兴邦应美国邀请做学术交流。这次美国之行让他见到了真正的飒露紫和拳毛騧，在异国他乡看到自己国家流失的文物，让他百感交集。于是他联合哈佛大学华裔考古学家张光直，与当时的宾大博物馆馆长戴逊进行交涉，希望能够将二骏归还中国。
戴逊表示可以还给中国二骏，但是要以其他两件文物作为交换。
于是陕西省文物局马上向国家文物局报告，国家文物局马上批准了这个方案，决定以西安碑林的两件唐代佛像作为交换。
然而万事俱备之际，却出现了文首出现的事情......
虽然西安碑林博物馆从那时起改为“二骏流失于美国”。但不知何时二骏才有再次回归的机会。
2009年初，宾大决定对二骏进行修复，并邀请中国文物修复专家协助修复。
2010年7月陕西历史博物馆派出专家前往美国进行修复，虽然可以把它们补的天衣无缝，但是为了让人们铭记被盗的历史，在美学与真实之间，中国选择了后者，美国专家也表示赞同。
此次中国专家赴美修复文物，也让二骏的回归再次成为人们关注的焦点。飒露紫和拳毛騧这对兄弟究竟何时才能回归祖国的怀抱，回到另外四骏身边，成为华夏儿女永久的期待，毕竟这个团聚已经等了百年。
基于直流电阻测量法的变压器 螺柱焊接熔合度检测技术
1 引言
随着特高压交直流电力变压器的发展， 焊接螺 柱在变压器上的应用越来越广泛， 与常规工艺方法 相比焊接螺柱存在显著优势， 例如在油箱内侧壁使 用焊接螺柱代替磁屏蔽底板， 既提高焊接效率又减 少安装磁屏蔽时的工作量； 再如在升高座法兰上使 用焊接螺柱代替螺栓，省去了加工螺孔的工时，更重 要的是没有螺孔，堵塞了渗油通道。可是一旦受到焊 接设备故障、 焊接参数匹配及焊接操作不当等因素 影响， 螺柱与工件之间的焊缝则会出现熔合不良的 缺陷， 这种局部未熔合缺陷会大大降低螺柱焊缝的 强度，进而导致螺柱受力断裂和掉落。 目前，对螺柱焊接质量的检查以目视检查为主， 并配合扭矩试验、弯曲试验等破坏性试验。目视检查 只能评判焊缝外观缺陷， 不能检测焊缝内部质量状 况，破坏性试验不仅操作繁杂，而且试验后焊接螺柱 就会报废或降低性能， 比如经弯曲试验后的螺柱不 管是否合格均不能再使用； 经扭矩试验后的螺柱即 便是未扭断，但其力学性能也会有所损伤。因此需要 寻求一种准确快捷的无损检测方法对螺柱焊接熔合 度进行 100%检测，以确保其焊接强度。
2 螺柱焊缝熔合不良缺陷分析
螺柱焊与手工电弧焊、 气体保护焊等焊接方法 不同， 螺柱焊是将螺柱通过一个无需附加材料的电 弧焊接在金属板上的焊接工艺， 必要时需要陶瓷环 帮助熔池成型， 变压器制造中常用的是拉弧式螺柱 焊。 因螺柱焊时瞬间电流很大，产生了很强的磁场， 周围气流也对电弧产生影响， 这会导致电弧沿螺柱 轴线发生偏移形成电弧偏吹， 产生螺柱与工件熔合 不良的情况，如图 1 所示。
图 1 常见缺陷
图 1（a）所示是一个合格的螺柱焊缝，螺柱与工 件熔合良好。 图 1（b）所示表面螺柱倾斜，只有局部 焊缝，其他部分未熔合。 图 1（c）所示只有螺柱周围 的角焊缝熔合，而螺柱心部焊缝未熔合。 图 1（d）所 示是螺柱心部焊缝熔合，而周围角焊缝未熔合。
熔合不良的螺柱， 在受力或高频振动状态下会 变形或者断裂。 油箱内部螺柱掉落会极大程度导致 变压器绝缘击穿或短路， 变压器外部螺柱断裂会使 零部件与变压器主体分离， 这些都会造成局部损毁 或故障停机。
3 直流电阻法测焊接螺柱熔合度工作原理
在焊接结构产品中， 最常用的无损检测方法有 射线检测、 超声波检测、 磁粉检测和渗透检测四大 类，鉴于螺柱焊缝的结构特点及检测条件特殊，上述 无损检测方法均不能快捷有效地检测出熔合不良的 螺柱。
被测电阻通以适当大小的直流电流， 然后测量 电阻中的电流及其两端的电压降，再根据欧姆定律， 即可算出该电阻的阻值。 而电阻值取决于电阻率 ρ、 电阻长度 L 及截面积 A。直流电流流过导体时，电流 在导体的载流截面上是均匀分布的， 并不像交流电 那样存在趋肤效应。
R=ρ× L/ A 公式（1）
如果将螺柱、焊缝和工件看作是一个整体，对于 同一种材质、同一种规格的螺柱焊来说，螺柱直径、 长度以及工件的厚度都是一定的，也就是说公式（1） 中的 ρ、L 和 A 都是定值。 如图 2 所示，当焊接部位 存在熔合不良缺陷时，假设未熔合面积为 A′，那么 直流电通过的有效面积就是 A－A′，根据公式（1）可 知：电流通道面积的缩小必然会导致阻值的增大，尽 管阻值的变化量仅仅是微欧级别。基于此，可以采用 直流电阻测量法， 通过测量比较焊接螺柱的实测电 阻值与标样基准电阻值的差异来评判螺柱焊缝熔合 度。
图2 面积变化示意图
4 技术方案的确定
要使用直流电阻比对法检测焊接螺柱的熔合度， 需要选定适用的直阻仪， 设计制作焊接螺柱试验样 件，确定熔合度评判方法。
4.1 选定直流电阻测量仪
直流电阻的测量方法主要分为电压降法、 直流 平衡电桥和数字式直流电阻测试仪几种方法， 考虑 到焊接螺柱属于钢铁类阻性试品， 测量时导通距离 为 50mm 左右，阻值极低，并且要求在生产现场实施 快速检测，所以选择数字式直流电阻测试仪。本次试 验使用的是 9310 直流电阻测试仪，它的最小量程为 0～0.1Ω，准确度为读数的 0.1%±0.5μΩ，含电池仅为 1.66kg，能够很好地符合检测要求。
4.2 设计制作试样
为验证直流电阻测量法检测焊接螺柱熔合度的 可行性，设计制作一组试样，选用螺柱规格为 M12× 30，如图 3 所示。 试样中 A 行严格采用螺柱焊的工 艺参数施焊，保证良好熔合，熔合效果如图 1（a）；试 样中 B 行采用不规范的螺柱焊工艺参数进行施焊， 熔合效果如图 1（b）或图 1（d）；试样中 C 行采用气 体保护焊/手工电弧焊的方式进行施焊，熔合效果如 图 1（c）。 每行螺柱从左到右依次编号为 1#~5#。
图 3 试样
4.3 测量焊接螺柱电阻值
使用 9310 直流电阻测试仪，将电流、电压线路 的一极引线触点放在螺柱顶端， 另一极触点放在接 近该螺柱的钢板上，为保持电流流通距离 L 不变，在 对每一个螺柱焊缝实施电阻测量时， 必须保证钢板 上的触点到螺柱中心距离为一定值， 然后逐一测量 并记录焊接螺柱的电阻值。
4.4 破坏性试验
电阻测量完毕后， 接着对试样上的焊接螺柱进 行破坏性试验，破坏性试验分为两种，一种是扭矩试 验，使用扭矩扳手打力矩，对于 M12 螺柱如果能够承受住 53N•m 力矩而不被扭断，则视为合格；另一 种是弯曲试验，将螺柱弯曲一个超过 60°夹角（图 4） 而不脱落，即可视为合格。
图4 弯曲角度
因焊接螺柱经过弯曲试验后就不能再进行扭 矩试验，所以除 B 行 5# 螺柱外，其他螺柱都是先进 行扭矩试验，合格后再进行弯曲试验，试验完成后 记录试验结果。 4.5 试验结果分析 电阻值测量及破坏性试验结果见表 1。
表 1 试验记录
此试验证明：使用直流电阻法评判焊接螺柱是否 熔合良好是可行的。另外，从试验数据并结合实际生 产情况，可以进一步得出以下结论。
（1）采用螺柱焊机及正常工艺参数焊接的 A 行 螺柱，直流电阻值比较集中，约为 60μΩ，既能承受 住扭矩试验又能承受得住弯曲试验的检验。
（2）采用螺柱焊机及不正常工艺参数焊接的 B 行螺柱， 试验结果分为两种： 一是直流电阻值在 65μΩ 左右的焊接螺柱能够承受扭矩试验而弯曲试 验不合格， 二是直流电阻值大于 70μΩ 的焊接螺柱 扭矩试验不合格， 电阻值更大的螺柱甚至轻轻一碰 就会脱落。
（3）采用手工电弧焊焊接的螺柱，虽然螺柱中心熔合不完全， 但凭借其远远大于螺柱焊机所施焊焊 缝的焊脚尺寸， 同样承受住了扭矩和弯曲试验的检 验。
因此， 直流电阻测量法更适用于同一种焊接方 法（如螺柱焊）焊缝熔合度的检测，并且只要归纳总 结出合格螺柱与不合格螺柱的电阻差值， 就可以得 出该螺柱是否能够通过扭矩试验和弯曲试验。
5 评判方法
要评判焊接螺柱熔合良好程度， 首先要制作标 准样件，其中螺柱与钢板的材质、规格、焊接方法与 工艺参数等必须是固定不变的， 并且此标样的焊接 强度是被证明合格的，测量标样的直流电阻值，并将 其视为标准值 R0；其次要通过理论计算与大量的试 验相结合的方法， 归纳总结不同截面积变化 ΔA 与 直流电阻值变化 ΔR 之间的对应规律； 最后便可以 通过简单测量电阻差值的方法来评判焊接螺柱熔合 度。
1 引言
随着特高压交直流电力变压器的发展， 焊接螺 柱在变压器上的应用越来越广泛， 与常规工艺方法 相比焊接螺柱存在显著优势， 例如在油箱内侧壁使 用焊接螺柱代替磁屏蔽底板， 既提高焊接效率又减 少安装磁屏蔽时的工作量； 再如在升高座法兰上使 用焊接螺柱代替螺栓，省去了加工螺孔的工时，更重 要的是没有螺孔，堵塞了渗油通道。可是一旦受到焊 接设备故障、 焊接参数匹配及焊接操作不当等因素 影响， 螺柱与工件之间的焊缝则会出现熔合不良的 缺陷， 这种局部未熔合缺陷会大大降低螺柱焊缝的 强度，进而导致螺柱受力断裂和掉落。 目前，对螺柱焊接质量的检查以目视检查为主， 并配合扭矩试验、弯曲试验等破坏性试验。目视检查 只能评判焊缝外观缺陷， 不能检测焊缝内部质量状 况，破坏性试验不仅操作繁杂，而且试验后焊接螺柱 就会报废或降低性能， 比如经弯曲试验后的螺柱不 管是否合格均不能再使用； 经扭矩试验后的螺柱即 便是未扭断，但其力学性能也会有所损伤。因此需要 寻求一种准确快捷的无损检测方法对螺柱焊接熔合 度进行 100%检测，以确保其焊接强度。
2 螺柱焊缝熔合不良缺陷分析
螺柱焊与手工电弧焊、 气体保护焊等焊接方法 不同， 螺柱焊是将螺柱通过一个无需附加材料的电 弧焊接在金属板上的焊接工艺， 必要时需要陶瓷环 帮助熔池成型， 变压器制造中常用的是拉弧式螺柱 焊。 因螺柱焊时瞬间电流很大，产生了很强的磁场， 周围气流也对电弧产生影响， 这会导致电弧沿螺柱 轴线发生偏移形成电弧偏吹， 产生螺柱与工件熔合 不良的情况，如图 1 所示。
图 1 常见缺陷
图 1（a）所示是一个合格的螺柱焊缝，螺柱与工 件熔合良好。 图 1（b）所示表面螺柱倾斜，只有局部 焊缝，其他部分未熔合。 图 1（c）所示只有螺柱周围 的角焊缝熔合，而螺柱心部焊缝未熔合。 图 1（d）所 示是螺柱心部焊缝熔合，而周围角焊缝未熔合。
熔合不良的螺柱， 在受力或高频振动状态下会 变形或者断裂。 油箱内部螺柱掉落会极大程度导致 变压器绝缘击穿或短路， 变压器外部螺柱断裂会使 零部件与变压器主体分离， 这些都会造成局部损毁 或故障停机。
3 直流电阻法测焊接螺柱熔合度工作原理
在焊接结构产品中， 最常用的无损检测方法有 射线检测、 超声波检测、 磁粉检测和渗透检测四大 类，鉴于螺柱焊缝的结构特点及检测条件特殊，上述 无损检测方法均不能快捷有效地检测出熔合不良的 螺柱。
被测电阻通以适当大小的直流电流， 然后测量 电阻中的电流及其两端的电压降，再根据欧姆定律， 即可算出该电阻的阻值。 而电阻值取决于电阻率 ρ、 电阻长度 L 及截面积 A。直流电流流过导体时，电流 在导体的载流截面上是均匀分布的， 并不像交流电 那样存在趋肤效应。
R=ρ× L/ A 公式（1）
如果将螺柱、焊缝和工件看作是一个整体，对于 同一种材质、同一种规格的螺柱焊来说，螺柱直径、 长度以及工件的厚度都是一定的，也就是说公式（1） 中的 ρ、L 和 A 都是定值。 如图 2 所示，当焊接部位 存在熔合不良缺陷时，假设未熔合面积为 A′，那么 直流电通过的有效面积就是 A－A′，根据公式（1）可 知：电流通道面积的缩小必然会导致阻值的增大，尽 管阻值的变化量仅仅是微欧级别。基于此，可以采用 直流电阻测量法， 通过测量比较焊接螺柱的实测电 阻值与标样基准电阻值的差异来评判螺柱焊缝熔合 度。
图2 面积变化示意图
4 技术方案的确定
要使用直流电阻比对法检测焊接螺柱的熔合度， 需要选定适用的直阻仪， 设计制作焊接螺柱试验样 件，确定熔合度评判方法。
4.1 选定直流电阻测量仪
直流电阻的测量方法主要分为电压降法、 直流 平衡电桥和数字式直流电阻测试仪几种方法， 考虑 到焊接螺柱属于钢铁类阻性试品， 测量时导通距离 为 50mm 左右，阻值极低，并且要求在生产现场实施 快速检测，所以选择数字式直流电阻测试仪。本次试 验使用的是 9310 直流电阻测试仪，它的最小量程为 0～0.1Ω，准确度为读数的 0.1%±0.5μΩ，含电池仅为 1.66kg，能够很好地符合检测要求。
4.2 设计制作试样
为验证直流电阻测量法检测焊接螺柱熔合度的 可行性，设计制作一组试样，选用螺柱规格为 M12× 30，如图 3 所示。 试样中 A 行严格采用螺柱焊的工 艺参数施焊，保证良好熔合，熔合效果如图 1（a）；试 样中 B 行采用不规范的螺柱焊工艺参数进行施焊， 熔合效果如图 1（b）或图 1（d）；试样中 C 行采用气 体保护焊/手工电弧焊的方式进行施焊，熔合效果如 图 1（c）。 每行螺柱从左到右依次编号为 1#~5#。
图 3 试样
4.3 测量焊接螺柱电阻值
使用 9310 直流电阻测试仪，将电流、电压线路 的一极引线触点放在螺柱顶端， 另一极触点放在接 近该螺柱的钢板上，为保持电流流通距离 L 不变，在 对每一个螺柱焊缝实施电阻测量时， 必须保证钢板 上的触点到螺柱中心距离为一定值， 然后逐一测量 并记录焊接螺柱的电阻值。
4.4 破坏性试验
电阻测量完毕后， 接着对试样上的焊接螺柱进 行破坏性试验，破坏性试验分为两种，一种是扭矩试 验，使用扭矩扳手打力矩，对于 M12 螺柱如果能够承受住 53N•m 力矩而不被扭断，则视为合格；另一 种是弯曲试验，将螺柱弯曲一个超过 60°夹角（图 4） 而不脱落，即可视为合格。
图4 弯曲角度
因焊接螺柱经过弯曲试验后就不能再进行扭 矩试验，所以除 B 行 5# 螺柱外，其他螺柱都是先进 行扭矩试验，合格后再进行弯曲试验，试验完成后 记录试验结果。 4.5 试验结果分析 电阻值测量及破坏性试验结果见表 1。
表 1 试验记录
此试验证明：使用直流电阻法评判焊接螺柱是否 熔合良好是可行的。另外，从试验数据并结合实际生 产情况，可以进一步得出以下结论。
（1）采用螺柱焊机及正常工艺参数焊接的 A 行 螺柱，直流电阻值比较集中，约为 60μΩ，既能承受 住扭矩试验又能承受得住弯曲试验的检验。
（2）采用螺柱焊机及不正常工艺参数焊接的 B 行螺柱， 试验结果分为两种： 一是直流电阻值在 65μΩ 左右的焊接螺柱能够承受扭矩试验而弯曲试 验不合格， 二是直流电阻值大于 70μΩ 的焊接螺柱 扭矩试验不合格， 电阻值更大的螺柱甚至轻轻一碰 就会脱落。
（3）采用手工电弧焊焊接的螺柱，虽然螺柱中心熔合不完全， 但凭借其远远大于螺柱焊机所施焊焊 缝的焊脚尺寸， 同样承受住了扭矩和弯曲试验的检 验。
因此， 直流电阻测量法更适用于同一种焊接方 法（如螺柱焊）焊缝熔合度的检测，并且只要归纳总 结出合格螺柱与不合格螺柱的电阻差值， 就可以得 出该螺柱是否能够通过扭矩试验和弯曲试验。
5 评判方法
要评判焊接螺柱熔合良好程度， 首先要制作标 准样件，其中螺柱与钢板的材质、规格、焊接方法与 工艺参数等必须是固定不变的， 并且此标样的焊接 强度是被证明合格的，测量标样的直流电阻值，并将 其视为标准值 R0；其次要通过理论计算与大量的试 验相结合的方法， 归纳总结不同截面积变化 ΔA 与 直流电阻值变化 ΔR 之间的对应规律； 最后便可以 通过简单测量电阻差值的方法来评判焊接螺柱熔合 度。
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