[發(fā)明專利]一種可實現(xiàn)局部控溫的三軸試驗裝置及其試驗方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710255326.2
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN107014685A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設計）人: 王海波;崔治;黃容聘;趙鯤鵬;黃學明
• 申請（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種實現(xiàn)局部控溫的三軸試驗裝置，其特征在于：包括薄壁控溫杯體(1)和基座(12)，薄壁控溫杯體(1)和基座(12)構(gòu)成封閉的杯型結(jié)構(gòu)放置于三軸壓力室內(nèi)；

薄壁控溫杯體(1)的杯壁內(nèi)設有一個相互連通的進液通道和出液通道，所述進液通道和出液通道相互間緊挨著并平行的形成一組螺旋盤繞上升的熱交換循環(huán)通道；

進液通道的進液端和出液通道的出液端對稱布置于薄壁控溫杯體(1)的上部兩側(cè)，所述進液通道的進液端和出液通道的出液端均與外部水浴裝置連接；

試樣(10)的上部連接試樣頂帽，試樣(10)的底部通過底座(11)與金屬杯型筒(2)內(nèi)壁底部相連，所述底座(11)的內(nèi)部和試樣頂帽的內(nèi)部分別埋設有溫度監(jiān)測探頭；

所述溫度監(jiān)測探頭和外部水浴裝置均與控制器控制連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)局部控溫的三軸試驗裝置，其特征在于：進液通道的進液端上連接有進液管路接頭，出液通道的出液端上連接有出液管路接頭。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)局部控溫的三軸試驗裝置，其特征在于：所述薄壁控溫杯體(1)由金屬杯型筒(2)和有機玻璃筒(3)嵌套復合而成，金屬杯型筒(2)外壁具有鏤空凹槽，所述鏤空凹槽與有機玻璃筒(3)的內(nèi)壁對接在一起形成所述熱交換循環(huán)通道。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)局部控溫的三軸試驗裝置，其特征在于：所述金屬杯型筒(2)外壁上位于上下兩個相鄰鏤空凹槽之間設有用于保證熱交換循環(huán)通道間不串流的密封膠條。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)局部控溫的三軸試驗裝置，其特征在于：所述金屬杯型筒(2)的內(nèi)壁下端具有漸縮型收縮口。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)局部控溫的三軸試驗裝置，其特征在于：所述金屬杯型筒(2)的內(nèi)壁設有用于增強散熱面的縱橫溝槽。

7.一種基于權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)局部控溫的三軸試驗裝置的試驗方法，其特征在于：薄壁控溫杯體(1)內(nèi)填充液體(9)，使試樣(10)完全淹沒在液體(9)內(nèi)，并通過薄壁控溫杯體(1)的杯壁內(nèi)的熱交換循環(huán)通道連通外部水浴裝置進行熱量交換，實現(xiàn)在試樣周圍形成環(huán)形溫度場；同時，薄壁控溫杯體(1)可以兼做壓力室作用，通過加載在液體(9)的氣壓壓力實現(xiàn)了對試樣(10)的圍壓控制；

通過內(nèi)置在底座(11)和試樣頂帽內(nèi)的溫度監(jiān)測探頭進行溫度的檢測，并將檢測到的溫度實時反饋給控制器，控制器控制外部水浴裝置對水浴溫度實現(xiàn)精確控溫以及水浴循環(huán)速度實現(xiàn)精確控制，使處于薄壁控溫杯體(1)中心位置的試樣(10)充分受到液體(9)作為熱傳導介質(zhì)和筒壁熱輻射后改變溫度。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)局部控溫的三軸試驗裝置的試驗方法，其特征在于：所述液體(9)為防凍劑高沸點液體。