專利名稱：一種用于測試材料力學性能的中低溫裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于測試材料力學性能的裝置，尤其涉及一種用于測試材料力學性能的中低溫裝置。
背景技術：
目前大部分材料試驗機的設計只能在常溫下進行試驗，而不具備在中低溫度下測試材料的力學性能，這樣只有先在實驗室的中溫或低溫爐里，將材料加到設定溫度、時間后，再將材料裝入到試驗機上測試，這種加溫和測試分開，造成溫度場不同而引起溫度的差異，對材料力學性能有很大影響，測試材料中低溫度下的力學性能必須使試驗前后溫度相同，這就需要給普通試驗機配備中低溫裝置。
發明內容本實用新型的目的在于提供了一種用于測試材料力學性能的中低溫裝置，該測試裝置給普通試驗機配備一套中低溫裝置，克服了現有試驗機不能測試材料中、低溫度性能的缺陷，它適用于在(_150°C、50°C)中低溫度下材料的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、疲勞等性能測試，該裝置由溫度控制器直接顯示測試時室內溫度，最小分辯率為1度(1°C)。本實用新型是這樣來實現的，它包括溫度控制器、熱電阻溫度傳感器、翹式環形電加熱管、中低溫環境室、空溫式汽化器、直流電機、傳動軸、風扇、冷源進入管、空氣進入管、 圓形窗口、上下圓形孔、上下半圓密封板、連接試樣加載桿，其特征是中低溫環境室是由保溫層圍成的六面矩形空間，中低溫環境室的室外一側設有溫度控制器和直流電機，中低溫環境室的室內設有空溫式汽化器、熱電阻溫度傳感器和翹式環形電加熱管，直流電機下端連接傳動軸進入中低溫環境室的室內連接空溫式汽化器和傳動軸下端的風扇，冷源進入管和空氣進入管由中低溫環境室的室外連接中低溫環境室內的空溫式汽化器；溫度控制器下端連接熱電阻溫度傳感器和翹式環形電加熱管進入中低溫環境室的室內設在空溫式汽化器下面，直流電機和翹式環形電加熱管的啟動和關閉信號連接溫度控制器，熱電阻溫度傳感器的數字信號輸入溫度控制器；中低溫環境室外頂端中央開有一圓形窗口，在中低溫環境室內另一側的上下端與保溫層接觸處開有圓形孔，上下圓形孔分別連接連接試樣加載桿，圓形孔與連接試樣加載桿的連接處設有密封板。本實用新型的技術效果是該裝置填補了現有普通試驗機不能測試材料中低溫度性能的缺陷，可以測出-150°C至450°C范圍內材料的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、疲勞等力學性能，它是以度為單位來顯示中低溫環境室內的溫度，最小分辯率為1度(1°C )，低溫測試時裝置室內自動除霜，內壁及試樣不結冰的特點，可方便地在中低溫環境室內裝夾試件，具有體積小，結構簡單，溫度控制準確，裝置室內溫度均勻，溫度數顯等優點。
圖1為本實用新型的結構示意圖。[0007]在圖中，1.溫度控制器2.熱電阻溫度傳感器3.翹式環形電加熱管4.中低溫環境室5.保溫層6.空溫式汽化器7.調平螺桿8.直流電機9.空氣進入管10.冷源進入管11.傳動軸12.風扇13.圓形窗口 14.上半圓密封板15.上圓形孔16.試樣17.連接試樣加載桿18.下圓形孔19.下半圓密封板。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型是這樣實現的，中低溫環境室(4)是由保溫層(5)圍成的六面矩形空間，中低溫環境室(4)外設有溫度控制器(1)和直流電機(8)，中低溫環境室 (4)內設有空溫式汽化器(6)、熱電阻溫度傳感器(2)、翹式環形電加熱管(3)，直流電機(8) 下端連接傳動軸(11)進入裝置室內帶動空溫式汽化器(6)工作和傳動軸(11)下端的風扇 (12)轉動，冷源進入管(10)和空氣進入管(9)由中低溫環境室(4)外進入到裝置室內的空溫式汽化器(6)內，溫度控制器(1)下端連接熱電阻溫度傳感器(2)和翹式環形電加熱管 (3)進入中低溫環境室(4)內設在空溫式汽化器(6)下面。直流電機(8)和翹式環形電加熱管(3)的啟動、關閉由溫度控制器(1)控制，熱電阻溫度傳感器(2)的信號輸入溫度控制器(1)，中低溫環境室(4)外下端連有四個調平螺桿(7)，調平螺桿(7)將中低溫環境室(4) 調至水平位置，測試時，打開溫度控制器(1)面板上電源，將溫度控制器(1)上測試時的溫度設定為某一值，將開關打到低溫或中溫位置，若開關打到低溫時，直流電機(8)啟動，空溫式汽化器(6)和風扇(12)工作，冷源進入管(10)進入液氮和空氣進入管(9)的空氣一起進入空溫式汽化器(6)，將液氮汽化成一定溫度的均勻的氣體，當溫度降到設定值時，溫度控制器(1)停止冷源進入管(10)進入液氮，中低溫環境室(4)內溫度進入保溫時間。若開關打到中溫時(對01、4001、6001、10001)，直流電機(8)啟動，空溫式汽化器(6)和風扇(12)工作，溫度控制器(1)對翹式環形電加熱管(3 )加熱，當溫度升到設定值時，溫度控制器(1)停止對翹式環形電加熱管(3)加熱，中低溫環境室(4)內溫度進入保溫時間。本發明的工作原理是直流電機和翹式環形電加熱管的啟動、關閉由溫度控制器控制，溫度控制器接收來自熱電阻溫度傳感器的數字信號，測試時，將溫度設定為某一值， 當開關打到低溫時，熱電阻溫度傳感器的數字信號輸入溫度控制器，此時裝置室內溫度高于設定值，溫度控制器就啟動了直流電機，同時溫度控制器對冷源(液氮)瓶內電阻絲加熱， 液氮瓶內受熱膨脹，冷源進入管注入液氮和空氣進入管的空氣一起進入空溫式汽化器，把液氮汽化成一定溫度的氣體，風扇將汽化后的低溫氣體在裝置室內循環，形成均勻的溫度， 由于是冷氣流在裝置室內循環，不會導致試樣及裝置室內壁結霜，此時裝置室內開始降溫并自動除霜，當裝置室內溫度降到設定值時，熱電阻溫度傳感器的數字信號又輸入到溫度控制器，溫度控制器停止對液氮瓶內電阻絲加熱，冷源進入管停止注入液氮，中低溫環境室內溫度進入保溫時間，空溫式汽化器和風扇照常工作并自動初霜，當裝置室內溫度升到超過設定值時，溫度控制器對冷源(液氮)瓶內電阻絲又開始加熱，如此反復進行，使中低溫環境室內溫度保持在設定(低溫)溫度的士 1°C變化。當開關打到中溫時，熱電阻溫度傳感器的數字信號輸入溫度控制器，此時裝置室內溫度低于設定值，溫度控制器就啟動了翹式環形電加熱管開始加熱，此時裝置室內開始升溫，同時啟動了直流電機，空溫式汽化器和風扇工作，裝置室內熱氣溫循環均勻，當裝置室內溫度升到設定值時，熱電阻溫度傳感器的數字信號輸入溫度控制器，溫度控制器對翹式環形電加熱管停止加熱，裝置室內溫度進入保溫時間，空溫式汽化器和風扇繼續工作并使氣溫循環均勻，當裝置室內溫度降到設定值時，溫度控制器又對翹式環形電加熱管開始加熱升溫，如此反復進行，使中低溫環境室內溫度保持在設定(中溫)溫度的士 rc變化。
權利要求1. 一種用于測試材料力學性能的中低溫裝置，它包括溫度控制器、熱電阻溫度傳感器、 翹式環形電加熱管、中低溫環境室、空溫式汽化器、直流電機、傳動軸、風扇、冷源進入管、空氣進入管、圓形窗口、上下圓形孔、上下半圓密封板、連接試樣加載桿，其特征是中低溫環境室是由保溫層圍成的六面矩形空間，中低溫環境室的室外一側設有溫度控制器和直流電機，中低溫環境室的室內設有空溫式汽化器、熱電阻溫度傳感器和翹式環形電加熱管，直流電機下端連接傳動軸進入中低溫環境室的室內連接空溫式汽化器和傳動軸下端的風扇，冷源進入管和空氣進入管由中低溫環境室的室外連接中低溫環境室內的空溫式汽化器；溫度控制器下端連接熱電阻溫度傳感器和翹式環形電加熱管進入中低溫環境室的室內設在空溫式汽化器下面，直流電機和翹式環形電加熱管的啟動和關閉信號連接溫度控制器，熱電阻溫度傳感器的數字信號輸入溫度控制器；中低溫環境室外頂端中央開有一圓形窗口，在中低溫環境室內另一側的上下端與保溫層接觸處開有圓形孔，上下圓形孔分別連接連接試樣加載桿，圓形孔與連接試樣加載桿的連接處設有密封板。
專利摘要一種用于測試材料力學性能的中低溫裝置，直流電機和翹式環形電加熱管的啟動和關閉信號連接溫度控制器，熱電阻溫度傳感器的數字信號輸入溫度控制器；中低溫環境室外頂端中央開有一圓形窗口，在中低溫環境室內另一側的上下端與保溫層接觸處開有圓形孔，上下圓形孔分別連接連接試樣加載桿，圓形孔與連接試樣加載桿的連接處設有密封板。本實用新型的技術效果是可方便地在中低溫環境室內裝夾試件，具有體積小，結構簡單，溫度控制準確，裝置室內溫度均勻，溫度數顯等優點。
文檔編號G01N3/18GK202018409SQ20112009189
公開日2011年10月26日 申請日期2011年3月31日 優先權日2011年3月31日
發明者劉榮慶 申請人:南昌航空大學