在模拟核电高温高压水环境的高压釜中测试核电结构材料环境致裂裂纹扩展速率是核电重要结构选材和安全评价的重要工作之一。由于高压釜中特殊环境制约,实时监测实验过程中裂纹扩展速率的手段相对较少,直流电位降法(Direct Current Potential Drop method,DCPD)是其中应用最广泛和最重要的方法之一。鉴于长期以来基于DCPD法的裂纹扩展监测依赖进口仪器,价格昂贵,本论文在本实验室常用进口仪器设备的基础上,开展了基于DCPD方法的高压釜环境下裂纹扩展速率实时监测仪的集成化、国产化研究。完成的主要研究工作如下:(1)根据直流电位降技术的基本原理和应用现状分析,研究了影响裂纹扩展监测精度的主要因素,进行了基于翻转直流电位降技术的裂纹扩展速率实时监测仪系统方案设计,以及硬件模块选型、电路设计、子程序与总程序编制等工作,并以实验数据为依据,结合监测仪系统原理图,搭建并逐步完善了监测系统实验平台。(2)基于理论分析与有限元模拟分析结果,研制了 3套模拟裂纹扩展的原始信号源发生装置,设置了合理的实验参数,进行了实验原始数据采集与分析。(3)基于进口通用仪器测得数据、数值模拟实验结果与本项目研制监测系统测得数据,研究并制定了合理的干扰抑制技术,并利用数字滤波技术进行了结果的优化,提高了结果的可靠性与准确度。(4)研制完成了基于翻转直流电位降技术的裂纹扩展速率实时监测仪的样机和一代机型,并进行了实验室标定测试,其中一代机测试精度可达到毫伏级。对于自研模拟裂纹信号源试样,裂纹监测分辨率可达1mm。本文的研究内容与研究成果为高温高压水环境中裂纹扩展实时监测工作提供了一种方案与实验装置,为裂纹扩展实时监测系统的智能化与高度集成化奠定了基础。