[發明專利]一種基于鹵素燈共聚焦加熱技術的梯度熱沖擊試驗裝置

有效

• 申請號: 201610279068.7
• 申請日: 2016-04-28
• 公開（公告）號: CN105699235B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 王鐵軍;江鵬;范學領;李定駿;李彪;呂伯文;郭奕蓉;任曉雪
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01N3/60
• 分類號: G01N3/60;G01N3/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種基于鹵素燈共聚焦加熱技術的梯度熱沖擊試驗裝置，其特征在于，包括試驗裝置基座、可滑動旋轉夾持系統、鹵素燈共聚焦加熱系統、冷卻系統、測溫系統、數字圖像采集系統以及集成控制系統；其中，

可滑動旋轉夾持系統、鹵素燈共聚焦加熱系統、測溫系統、數字圖像采集系統以及集成控制系統均安裝在不銹鋼試驗裝置基座(1-1)上；

可滑動旋轉夾持系統包括移動滑塊導軌(2-7)、設置在移動滑塊導軌(2-7)上的滑塊連接軸(2-6)、固定在滑塊連接軸(2-6)上且能夠隨其移動的移動滑塊(2-5)、設置在移動滑塊(2-5)上的小型電機(2-4)以及通過水平設置的金屬轉軸(2-3)與小型電機(2-4)的輸出軸相連的陶瓷夾持盤(2-1)，陶瓷夾持盤(2-1)用來夾持試樣(2-2)；

鹵素燈共聚焦加熱系統用來對夾持在陶瓷夾持盤(2-1)上的試樣(2-2)進行加熱；

冷卻系統用來對夾持在陶瓷夾持盤(2-1)上的試樣(2-2)背部進行冷卻；

測溫系統用來對夾持在陶瓷夾持盤(2-1)上的試樣(2-2)正面和背面進行測溫，并將測溫結果傳輸給集成控制器(7-1)；

數字圖像采集系統用來對夾持在陶瓷夾持盤(2-1)上的試樣(2-2)表面損傷信息的捕捉，并將圖像數據傳輸給集成控制器(7-1)的存儲器中。

2.根據權利要求1所述的一種基于鹵素燈共聚焦加熱技術的梯度熱沖擊試驗裝置，其特征在于，不銹鋼試驗裝置基座(1-1)采用不銹鋼金屬架制成。

3.根據權利要求1所述的一種基于鹵素燈共聚焦加熱技術的梯度熱沖擊試驗裝置，其特征在于，鹵素燈共聚焦加熱系統包括配套使用的鹵素燈(3-1)和凹面反射鏡(3-2)，且鹵素燈(3-1)設置在凹面反射鏡(3-2)的一個焦點上，鹵素燈(3-1)發出的光束通過凹面反射作用匯聚到另一個焦點上。

4.根據權利要求1所述的一種基于鹵素燈共聚焦加熱技術的梯度熱沖擊試驗裝置，其特征在于，冷卻系統包括冷卻水泵(4-1)、冷卻水箱(4-2)、空氣壓縮機(4-3)、高溫合金噴嘴(4-4)、冷卻水管/氣管(4-8)、分流水管/氣管(4-9)、水管(4-10)以及氣管(4-11)；其中，當采用水冷模式時，冷卻水泵(4-1)將冷卻水箱(4-2)中的冷卻水通過水管(4-10)及冷卻水管/氣管(4-8)輸送到分流水管/氣管(4-9)，并最終送到高溫合金噴嘴(4-4)處，實現對試樣(2-2)的背部冷卻，當采用氣冷模式時，將冷卻水管/氣管(4-8)與空氣壓縮機(4-3)上的氣管4-11相連接。

5.根據權利要求4所述的一種基于鹵素燈共聚焦加熱技術的梯度熱沖擊試驗裝置，其特征在于，冷卻系統還包括環形支架(4-5)，溫合金噴嘴(4-4)共有4個，對應著4個試樣(2-2)的背部，通過環形支架(4-5)相連接，并固定在移動滑塊(2-5)上，與小型電機(2-4)、陶瓷夾持盤(2-1)及試樣(2-2)共同運動。

6.根據權利要求1所述的一種基于鹵素燈共聚焦加熱技術的梯度熱沖擊試驗裝置，其特征在于，測溫系統包括雙色紅外測溫儀(5-1)以及紅外線透過窗口(5-2)，雙色紅外測溫儀(5-1)共有4個，各有2個通過紅外線透過窗口(5-2)分別實現試樣(2-2)前面和背面的測溫。

7.根據權利要求1所述的一種基于鹵素燈共聚焦加熱技術的梯度熱沖擊試驗裝置，其特征在于，數字圖像采集系統為高分辨率高速相機(6-1)，共有2個，分別設置在試樣(2-2)的前面和背面。