[發明專利]一種高低溫動態冷熱循環熱力學試驗系統

有效

• 申請號: 201210342923.6
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN102879278A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 杜泓飛;曾攀;雷麗萍
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N3/18
• 分類號: G01N3/18;G01N3/02
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

1.一種高低溫動態冷熱循環熱力學試驗系統，包括試驗箱(1)，箱內照明系統，液氮制冷系統，觀測窗以及系統控制柜，試驗箱(1)由內外腔隔板分隔成內腔體(32)和外腔體(17)，內腔體(32)含有加熱絲和攪風渦輪，隔板上設有出風口和吸風口，其特征在于：該試驗系統還包括雙輸出PID控制器以及DIC全場應變測量儀；所述的液氮制冷系統采用自切換液氮制冷系統，自切換液氮制冷系統包含一號液氮罐(8)和二號液氮罐(9)兩個自增壓液氮罐，在每個液氮罐的輸液閥處分別安裝輸液電磁閥(6)，在每個液氮罐的增壓閥處分別安裝增壓電磁閥(7)，且每個液氮罐底部設有質量傳感器(5)，兩個液氮罐內的液氮分別通過一號液氮輸液管(31)和二號液氮輸液管(33)輸送進入試驗箱(1)；所述的雙輸出PID控制器設置在系統控制柜(12)內，雙輸出PID控制器中一路連接可控硅調節上加熱絲組(28)和下加熱絲組(29)的加熱功率，另一路連接液氮罐上面的輸液電磁閥(6)和增壓電磁閥(7)控制制冷功率；所述的DIC全場應變測量儀(11)置于試驗箱(1)外部的正前方，透過試驗箱箱門(43)上的觀測窗測量試樣(36)的應變場。

2.根據權利要求1所述的一種高低溫動態冷熱循環熱力學試驗系統，其特征在于：所述的加熱絲包括上加熱絲組(28)和下加熱絲組(29)；內外腔隔板(42)自上而下設有第一出風口(25)、第二出風口(24)、第三出風口(22)和第四出風口(23)；第一出風口(25)和第二出風口(24)之間設有上柔性風道調節版(27)，第三出風口(22)和第四出風口(23)之間設有下柔性風道調節版(26)；所述吸風口設置在內外腔隔板(42)的正中間(41)。

3.根據權利要求1或2所述的一種高低溫動態冷熱循環熱力學試驗系統，其特征在于：所述的一號液氮輸液管(31)和二號液氮輸液管(33)分別從試驗箱的上下兩個位置伸入內腔(32)，液氮從四個不同角度通過四個噴頭噴向內腔(32)中部的攪風渦輪（30）。

4.根據權利要求1所述的一種高低溫動態冷熱循環熱力學試驗系統，其特征在于：該試驗系統還包括除霜熱風機(10)；試驗箱箱門(43)正中間的觀測窗由外光學石英玻璃(13)和內光學石英玻璃(14)組成，外光學石英玻璃和外光學石英玻璃中間留出中空的風道；觀測窗下部設有除霜風道入口(16)，觀測窗上部設有除霜風道出口(15)，除霜熱風機(10)通過除霜風道入口(16)與觀測窗連接形成自下而上的除霜風道。

5.根據權利要求1所述的一種高低溫動態冷熱循環熱力學試驗系統，其特征在于：所述的箱內照明系統分為兩組，包含前照明裝置(2)和后照明裝置(3)，且每組照明裝置由多個直流照明源組成。