專(zhuān)利名稱(chēng)：一種熱處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于熱處理裝置領(lǐng)域，尤其適用于需要程序控制溫度范圍及升、降溫速率的一種熱處理裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)于液體或固體樣品的熱處理操作，常用的方法大多采用把加熱和冷卻兩個(gè)過(guò)程分離開(kāi)來(lái)，需要利用兩套設(shè)備進(jìn)行工作，造成工作繁瑣，效率低下，不利于樣品熱處理的連續(xù)性，而且不能隨意設(shè)定溫度的升、降速率，控溫精度也較低。這是由于兩套設(shè)備的操作、維護(hù)及相關(guān)設(shè)備都比一套的復(fù)雜，繁瑣，而且對(duì)于一些需要連續(xù)進(jìn)行可控?zé)崽幚淼臉悠?，分開(kāi)處理對(duì)于樣品非常不利。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中把樣品的熱處理操作需要將加熱和冷卻兩個(gè)過(guò)程分離開(kāi)來(lái)的不足之處，提供一種可以用一套裝置同時(shí)對(duì)樣品進(jìn)行加熱和冷卻熱處理的熱處理裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的熱處理裝置包括樣品室、冷卻循環(huán)泵、升降機(jī)、加熱電源及用于樣品熱處理的溫度范圍和升降溫速率的程序運(yùn)行控制的控制終端；在樣品室內(nèi)設(shè)置了可調(diào)位置的K型鎧裝接殼式熱電偶(即溫度傳感器)；樣品室周?chē)笤O(shè)置有加熱層，加熱層的外圍包敷設(shè)置有冷卻層；K型鎧裝接殼式熱電偶上的導(dǎo)線(xiàn)和電加熱絲從加熱層的底部引出，與加熱電源及控制終端連接；升降機(jī)位于樣品室的下方。
本實(shí)用新型的熱處理裝置的冷卻循環(huán)泵與冷卻層連接。
本實(shí)用新型的熱處理裝置的工作過(guò)程如下樣品室由加熱層和冷卻層依次包圍，通過(guò)升降系統(tǒng)完成樣品的進(jìn)出，樣品室內(nèi)具有可調(diào)位置的K型鎧裝接殼式熱電偶，實(shí)時(shí)傳送樣品的溫度，冷卻循環(huán)泵提供的冷卻介質(zhì)在冷卻層中流動(dòng)，在控制終端設(shè)置對(duì)樣品進(jìn)行熱處理的溫度范圍和升降溫速率的程序，控制終端根據(jù)熱電偶傳送的溫度和程序設(shè)定的升降溫速率，不斷的確定加熱和冷卻的量，使樣品按輸入的程序進(jìn)行加熱和冷卻。這樣，本實(shí)用新型熱處理裝置就完成了同時(shí)處理對(duì)物質(zhì)樣品的熱處理操作的加熱與冷卻的工作。
采用本實(shí)用新型熱處理裝置的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)需要隨意設(shè)定溫度的升、降速率，利用終端實(shí)現(xiàn)程序控制物質(zhì)樣品的熱處理過(guò)程，控溫精度也較高，達(dá)到用一套裝置同時(shí)處理對(duì)物質(zhì)樣品的熱處理操作的加熱與冷卻兩個(gè)步驟的目的，使得整個(gè)操作簡(jiǎn)單，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，還節(jié)約了設(shè)備資金。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是表1升、降溫范圍及速率程序設(shè)定參數(shù)對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)和實(shí)際結(jié)果曲線(xiàn)效果示意圖圖3是表2升、降溫范圍及速率程序設(shè)定參數(shù)對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)和實(shí)際結(jié)果曲線(xiàn)效果示意圖圖4是表3升、降溫范圍及速率程序設(shè)定參數(shù)對(duì)應(yīng)曲線(xiàn)和實(shí)際結(jié)果曲線(xiàn)效果示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖、圖表和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明圖中1.冷卻循環(huán)泵2.冷卻層3.加熱層4.樣品室5.升降機(jī)6.加熱電源7.K型鎧裝接殼式熱電偶在圖1中，本實(shí)用新型熱處理裝置包括樣品室(4)、冷卻循環(huán)泵(1)、升降機(jī)(5)、加熱電源(6)及控制終端；樣品室(4)周?chē)笤O(shè)置加熱層(3)，加熱層(3)的外圍包敷設(shè)置冷卻層(2)，升降機(jī)(5)位于樣品室(4)的下方；在樣品室(4)內(nèi)設(shè)置了可調(diào)位置的三個(gè)K型鎧裝接殼式熱電偶(7)，即溫度傳感器，K型鎧裝接殼式熱電偶(7)上的導(dǎo)線(xiàn)和電加熱絲從加熱層(3)的底部引出，與加熱電源(6)及控制終端連接；冷卻循環(huán)泵(1)與冷卻層(2)連接；在控制終端設(shè)有對(duì)樣品進(jìn)行熱處理的溫度范圍和升降溫速率的程序。
樣品室(4)采用不銹鋼殼體，開(kāi)口向下。升降機(jī)(5)的升降臂的頂部有一樣品盤(pán)，樣品盤(pán)在樣品室(4)內(nèi)的高度可調(diào)。升降臂的頂部的樣品盤(pán)與樣品室(4)開(kāi)口的大小適應(yīng)。
本實(shí)用新型熱處理裝置的工作過(guò)程如下樣品室(4)由加熱層(3)和冷卻層(2)依次包圍，通過(guò)升降機(jī)(5)完成樣品的進(jìn)出，當(dāng)升降機(jī)(5)將樣品送入樣品室(4)時(shí)，樣品室(4)內(nèi)設(shè)置的可調(diào)位置的三個(gè)K型鎧裝接殼式熱電偶(7)可實(shí)時(shí)傳送樣品的溫度，冷卻循環(huán)泵(1)提供的冷卻介質(zhì)乙二醇在冷卻層(2)中流動(dòng)，其速率和溫度由終端控制；加熱層(3)的供電電壓及時(shí)間也由終端控制的加熱電源(6)完成；熱電偶(7)負(fù)責(zé)向控制終端實(shí)時(shí)提供樣品上部、中部和下部的溫度；在控制終端根據(jù)需要設(shè)定對(duì)物質(zhì)樣品進(jìn)行熱處理加熱或冷卻的范圍及升、降溫度的速率的程序，根據(jù)熱電偶(7)傳送的溫度及終端設(shè)定的要求，自動(dòng)調(diào)劑加熱和冷卻的量，使樣品按輸入的程序指令進(jìn)行加熱和冷卻，最終達(dá)到設(shè)定要求。
本實(shí)用新型熱處理裝置的基本參數(shù)如下冷卻循環(huán)泵提供的冷卻介質(zhì)為乙二醇，冷卻液溫度在-20℃～室溫；
加熱層溫度為室溫～600℃；樣品室其內(nèi)加熱速率0.0～60.0℃/min，冷卻速率0.0～30.0℃/min；控溫精度±0.1℃。
表1升、降溫范圍及速率程序設(shè)定
圖2是表1程序設(shè)定曲線(xiàn)和實(shí)際結(jié)果曲線(xiàn)效果示意圖圖中虛線(xiàn)所示為程序設(shè)定，實(shí)線(xiàn)為本實(shí)用新型的實(shí)際結(jié)果曲線(xiàn)，通過(guò)比較可以看出兩者基本上吻合，該實(shí)驗(yàn)過(guò)程包括了升溫，降溫和恒溫三個(gè)過(guò)程，在升溫和降溫圖過(guò)程中分別進(jìn)行了不同速率的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)過(guò)程從總體上進(jìn)行的比較流暢。
表2升、降溫范圍及速率程序設(shè)定
圖3是表2的程序設(shè)定曲線(xiàn)和實(shí)際結(jié)果曲線(xiàn)效果示意圖圖3中虛線(xiàn)所示為程序設(shè)定，實(shí)線(xiàn)為本實(shí)用新型的實(shí)際結(jié)果曲線(xiàn)，通過(guò)改變溫度范圍，試驗(yàn)該實(shí)用新型在較低溫度范圍的表現(xiàn)，通過(guò)與圖2中曲線(xiàn)比較，可以看出設(shè)定值和實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較吻合。
表3升、降溫范圍及速率程序設(shè)定
圖4是表3的程序設(shè)定曲線(xiàn)和實(shí)際結(jié)果曲線(xiàn)效果示意圖圖4中虛線(xiàn)所示為程序設(shè)定，實(shí)線(xiàn)為本實(shí)用新型的實(shí)際結(jié)果曲線(xiàn)，該實(shí)驗(yàn)過(guò)程也包括了升溫，降溫和恒溫三個(gè)過(guò)程，但主要試驗(yàn)本實(shí)用新型的不同降溫速率的能力，通過(guò)比較設(shè)定曲線(xiàn)和實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)，表明該實(shí)用新型無(wú)論在快速冷卻方面，還是在慢速冷卻方面都表現(xiàn)的非常好。
表1-3中和圖2-4中的斜率與速率含義相同。
權(quán)利要求1.一種熱處理裝置，其特征在于該裝置包括樣品室(4)、冷卻循環(huán)泵(1)、升降機(jī)(5)、加熱電源(6)及用于樣品熱處理的溫度范圍和升降溫速率的程序運(yùn)行控制的控制終端；在樣品室(4)內(nèi)設(shè)置了可調(diào)位置的K型鎧裝接殼式熱電偶(7)；樣品室(4)周?chē)笤O(shè)置有加熱層(3)，加熱層(3)的外圍包敷設(shè)置有冷卻層(2)；K型鎧裝接殼式熱電偶(7)上的導(dǎo)線(xiàn)和電加熱絲從加熱層(3)的底部引出，與加熱電源(6)及控制終端連接；升降機(jī)(5)位于樣品室(4)的下方。
2.一種如權(quán)利要求1所述的熱處理裝置，其特征在于冷卻循環(huán)泵(1)與冷卻層(2)連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種通過(guò)程序控制升、降溫速率的熱處理裝置，它包括樣品室、加熱層、冷卻層、冷卻循環(huán)泵、加熱電源、升降機(jī)和K型鎧裝接殼式熱電偶；控制終端根據(jù)需要設(shè)定加熱或冷卻的范圍及升、降溫度的速率，熱電偶把溫度實(shí)時(shí)傳送到終端，終端根據(jù)所設(shè)定的要求自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱和冷卻的量；本裝置操作方便，可實(shí)時(shí)監(jiān)控，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
文檔編號(hào)G01N1/44GK2535797SQ02222429
公開(kāi)日2003年2月12日 申請(qǐng)日期2002年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月27日
發(fā)明者張 林, 羅炫, 王朝陽(yáng), 杜凱 申請(qǐng)人:中國(guó)工程物理研究院激光聚變研究中心