本發(fā)明涉及材料性能測試技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種測量材料導(dǎo)熱性能的設(shè)備。
背景技術(shù):
導(dǎo)熱性能是一項(xiàng)評價材料物理化學(xué)性能的重要指標(biāo),現(xiàn)有的評價導(dǎo)熱性能的設(shè)備大都通過測量導(dǎo)熱系數(shù)實(shí)現(xiàn),結(jié)構(gòu)復(fù)雜,測試費(fèi)時費(fèi)力,尤其,當(dāng)對比不同材料的導(dǎo)熱性能時,無需測量各個材料導(dǎo)熱系數(shù),通過測量材料板兩端的溫度差與材料厚度的比值,即可完成不同材料導(dǎo)熱性能的對比,一種可實(shí)現(xiàn)以上目的的測量材料導(dǎo)熱性能的設(shè)備還有待于進(jìn)一步研究和開發(fā)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷,而提供一種測量材料導(dǎo)熱性能的設(shè)備。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明的一種測量材料導(dǎo)熱性能的設(shè)備,包括測試箱、門,測試箱的一側(cè)設(shè)有可開合的門;
測試箱內(nèi)設(shè)有定位機(jī)構(gòu),所述定位機(jī)構(gòu)包括真空盒、真空吸盤,真空盒通過連接桿固定設(shè)置在測試箱內(nèi)部頂端,真空盒的底端設(shè)有與其相連通的真空吸盤;
測試箱的外部頂端設(shè)有真空發(fā)生器,真空盒通過抽真空管與真空發(fā)生器相連通;
測試箱內(nèi)設(shè)有加熱機(jī)構(gòu),所述加熱機(jī)構(gòu)包括加熱控制器、加熱板,加熱板固定設(shè)置在真空盒的底端,加熱板可采用螺栓鉚接的方式固定在真空盒底端的凹槽內(nèi),螺栓螺孔相連接的位置設(shè)有密封墊,保證真空盒的密封性能,加熱板與設(shè)置在測試箱外部的加熱控制器相連接,加熱板的底面與真空吸盤的底面相齊平;
測試箱內(nèi)設(shè)有可升降溫度測量機(jī)構(gòu),所述可升降溫度測量機(jī)構(gòu)包括溫度傳感器、定位板、升降機(jī)構(gòu)、溫度測量儀表;所述定位板通過升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在測試箱內(nèi)底端,定位板的頂端設(shè)有若干溫度傳感器,任一溫度傳感器與設(shè)置在測試箱外部的溫度測量儀表相連接。
優(yōu)選的,所述加熱板采用螺栓鉚接的方式固定在真空盒底端的凹槽內(nèi),螺栓螺孔相連接的位置設(shè)有密封墊。
優(yōu)選的,所述溫度傳感器設(shè)有至少四個,并且呈矩陣分布。
優(yōu)選的,所述門上設(shè)有透明的觀察窗。
優(yōu)選的,所述升降機(jī)構(gòu)采用液壓缸,液壓缸的底端固定設(shè)置在測試箱的底部,定位板固定設(shè)置在液壓缸頂部的活塞桿上,通過活塞桿的伸縮完成定位板的升降。
優(yōu)選的,所述升降機(jī)構(gòu)也可以采用剪叉式升降臺。
優(yōu)選的,所述真空發(fā)生器與測試箱之間設(shè)有減震墊。
優(yōu)選的,減震墊內(nèi)設(shè)有若干豎直延伸的減震空腔,任一減震空腔內(nèi)設(shè)有同向延伸的減震彈簧,減震彈簧的上下兩端分別與減震空腔的上下兩端相抵。
優(yōu)選的,所述測試箱內(nèi)設(shè)有兩套測試裝置,門設(shè)置在測試箱的正前方,兩套測試裝置左右對稱設(shè)置,任一測試裝置均由所述的定位機(jī)構(gòu)、加熱機(jī)構(gòu)、可升降溫度測量機(jī)構(gòu)構(gòu)成,真空發(fā)生器上的抽真空管分別通過第一真空管,第二真空管與兩個真空箱相連接,第一真空管上設(shè)有第一閥門,第二真空管上設(shè)有第二閥門。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
1、結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)成本低,便于維護(hù),通過測量材料板兩端的溫度差,以后材料的厚度,就可對比不同材料的導(dǎo)熱性能,操作省時省力,便于推廣應(yīng)用。
2、材料板通過真空吸盤固定位置,使得本裝置可固定不同厚度不同材質(zhì)的材料板,適用范圍廣泛,尤其適用于利用夾具固定容易發(fā)生形變的材料,因?yàn)椴牧显诶脢A具固定時,其厚度會發(fā)生變化,影響測量結(jié)果的精準(zhǔn)度。
3、減震機(jī)構(gòu)的設(shè)置,可提高本裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性,提高本裝置測量結(jié)果的基準(zhǔn)度,降低本裝置作業(yè)時產(chǎn)生的噪音。
附圖說明
圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是實(shí)施例1中真空吸盤的分布結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1-真空發(fā)生器,2-減震墊,3-抽真空管,3-1是第一真空管,3-2是第二真空管,4-減震空腔,5-測試箱,6-真空盒,7-真空吸盤,8-門,9-溫度傳感器,10-定位板,11-升降機(jī)構(gòu),12-溫度測量儀表,13-加熱控制器,14-加熱板,15-減震彈簧,16-1是第一閥門,16-2是第二閥門。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
【實(shí)施例1】
如圖1所示,本發(fā)明的一種測量材料導(dǎo)熱性能的設(shè)備,包括測試箱5、門8,測試箱5的一側(cè)設(shè)有可開合的門8;
測試箱5內(nèi)設(shè)有定位機(jī)構(gòu),所述定位機(jī)構(gòu)包括真空盒6、真空吸盤7,真空盒6通過連接桿固定設(shè)置在測試箱5內(nèi)部頂端,真空盒6的底端設(shè)有與其相連通的真空吸盤7;
測試箱5的外部頂端設(shè)有真空發(fā)生器1,真空盒6通過抽真空管3與真空發(fā)生器1相連通;
測試箱5內(nèi)設(shè)有加熱機(jī)構(gòu),所述加熱機(jī)構(gòu)包括加熱控制器13、加熱板14,加熱板14固定設(shè)置在真空盒6的底端,加熱板14可采用螺栓鉚接的方式固定在真空盒6底端的凹槽內(nèi),螺栓螺孔相連接的位置設(shè)有密封墊,保證真空盒6的密封性能,加熱板14與設(shè)置在測試箱5外部的加熱控制器13相連接,加熱板14的底面與真空吸盤7的底面相齊平;
測試箱5內(nèi)設(shè)有可升降溫度測量機(jī)構(gòu),所述可升降溫度測量機(jī)構(gòu)包括溫度傳感器9、定位板10、升降機(jī)構(gòu)11、溫度測量儀表12;所述定位板10通過升降機(jī)構(gòu)11設(shè)置在測試箱5內(nèi)底端,定位板10的頂端設(shè)有若干溫度傳感器9,任一溫度傳感器9與設(shè)置在測試箱5外部的溫度測量儀表12相連接。
如圖2所示,所述定位板10頂端設(shè)有至少四個溫度傳感器9,并且呈矩陣分布。
所述門8上設(shè)有透明的觀察窗,便于觀察測試箱5內(nèi)部情況。
【工作方式】
使用時,打開門8,將待測試的材料板放置在真空盒6的底端,啟動真空發(fā)生器1,待測試的材料板被吸附在真空吸盤7的底端,完成定位,此時,待測試的材料板頂端緊貼加熱板14底端的加熱面。
而且相對于夾具類的固定結(jié)構(gòu),吸盤式的定位方式,使得材料板的定位更加省時省力,可固定不同規(guī)格不同厚度的材料板,適用范圍廣泛。
通過加熱控制器13調(diào)節(jié)加熱板14的溫度,(加熱控制器及加熱板的具體結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述),得到t1,調(diào)節(jié)升降機(jī)構(gòu)11,使得定位板10上升,位于定位板10頂端的溫度傳感器9緊貼將待測試的材料板的底面,通過溫度測量儀表12可讀出材料板底端的溫度,得到t2(溫度測量儀表、溫度傳感器的具體結(jié)構(gòu)以及電路連接關(guān)系也為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述),測量材料板的厚度d,利用(t1-t2)/d,可評價不同材料的導(dǎo)熱性能。
溫度傳感器9呈矩陣分布,可測量不同位點(diǎn)的溫度,計(jì)算時取均值,可提高本裝置測量的精準(zhǔn)度。
【實(shí)施例2】
本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),如圖1所示,所述升降機(jī)構(gòu)11采用液壓缸,液壓缸的底端固定設(shè)置在測試箱5的底部,定位板10固定設(shè)置在液壓缸頂部的活塞桿上,通過活塞桿的伸縮完成定位板10的升降。除此之外,所述升降機(jī)構(gòu)11也可以采用剪叉式升降臺。
【實(shí)施例3】
本實(shí)施例在實(shí)施例1或2的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),所述真空發(fā)生器與測試箱5之間設(shè)有減震墊2。減震墊2內(nèi)設(shè)有若干豎直延伸的減震空腔4。任一減震空腔4內(nèi)設(shè)有同向延伸的減震彈簧15,減震彈簧15的上下兩端分別與減震空腔4的上下兩端相抵。
【工作方式】
減震墊2的設(shè)置可吸收真空發(fā)生器1作業(yè)時產(chǎn)生的機(jī)械振動波,減震空腔4、減震彈簧15的設(shè)置,具有良好的減震功能,防止真空發(fā)生器1作業(yè)時產(chǎn)生的機(jī)械振動影響測量部件的正常作業(yè),提高本裝置作業(yè)的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性,除此之外,減震墊2的設(shè)置可有效降低真空發(fā)生器1作業(yè)產(chǎn)生的噪音。
【實(shí)施例4】
如圖4所示(圖中省略溫度測量儀表12、加熱控制器13),本實(shí)施例在實(shí)施例1或2或3的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),所述測試箱5內(nèi)設(shè)有兩套測試裝置,門8設(shè)置在測試箱5的正前方,兩套測試裝置左右對稱設(shè)置,任一測試裝置均由所述的定位機(jī)構(gòu)、加熱機(jī)構(gòu)、可升降溫度測量機(jī)構(gòu)構(gòu)成,真空發(fā)生器1上的抽真空管3分別通過第一真空管3-1,第二真空管3-2與兩個真空箱相連接,第一真空管3-1上設(shè)有第一閥門17-1,第二真空管3-2上設(shè)有第二閥門17-2。
【工作方式】
兩套測試裝置對稱設(shè)置,便于進(jìn)行平行對比實(shí)驗(yàn),兩塊測試材料可采用不同的材料,控制兩個加熱控制器13的加熱溫度相同,固定結(jié)構(gòu)相同,實(shí)驗(yàn)環(huán)境相同,從而測試兩個不同材料的導(dǎo)熱性能,具有可靠的對比性。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。