[實用新型]一種帶有冷卻功能的內耗測量系統及其內耗測試加熱裝置

有效

• 申請號: 201821991845.1
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN209131395U
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 葉昕;唐明星;周博涵;周嘯天;周紅偉
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: F27B17/02
• 分類號: F27B17/02;F27D9/00;G01N29/11
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 于婉萍;劉佳偉

本實用新型公開了一種帶有冷卻功能的內耗測量系統及其內耗測試加熱裝置，屬于測量儀器技術領域。本實用新型的一種帶有冷卻功能的內耗測試加熱裝置，包括管式爐、內耗溫控系統、和螺旋纏繞冷水管，管式爐內部設有爐腔，電爐絲纏繞于爐腔內壁，爐腔內部設有熱電偶，該熱電偶及電爐絲的電源接線均與內耗溫控系統連接，螺旋纏繞冷水管纏繞于管式爐的外圍。采用本實用新型的帶有冷卻功能的內耗測試加熱裝置，解決了現有內耗系統加熱爐無法控制冷卻速率均勻性的問題。

技術領域

本實用新型涉及測量儀器技術領域，更具體地說，涉及一種帶有冷卻功能的內耗測量系統及其內耗測試加熱裝置。

背景技術

內耗是指在一定外部條件下(如振幅和頻率)，材料內部缺陷和原子運動所引起的機械振動能量的耗散。它對材料中的缺陷的動力學特性非常敏感。因此，內耗可以測量缺陷的濃度和分布、缺陷的擴散激活能和相變動力學等。主要的內耗測量模式為扭擺式內耗測量，該測量方法是在葛式扭擺儀上實現的，片狀或者絲狀試樣借助于夾頭懸掛著，在試樣的一端附加一個慣性元件，該慣性元件由豎擺桿、橫擺桿以及橫擺桿的擺錘組成。內耗測量時先激發扭擺使其處于自由振動狀態，由于振動能量在材料內部消耗，從而每次的扭擺振幅減小，利用振幅的對數減縮量δ來量度內耗。

內耗測量的時候，為了獲取內耗-溫度曲線，需要對測試樣品進行加熱，測量樣品在均勻加熱過程中的內耗值。不同類型材料出現內耗峰值的溫度(Tp)通常也不同，一般鋼鐵材料測量時加熱的溫度為300℃-700℃。為了精確的表征內耗峰的性質(如是馳豫型內耗峰還是相變型內耗峰)和退火對內耗峰的影響，在測試升溫過程中的內耗峰后還需接著測量從高溫均勻冷卻至室溫過程中的內耗峰。但由于現有的內耗加熱爐無冷卻系統，樣品測試過程中無法獲得均勻的冷卻速率。

針對上述存在的問題，現已有相關專利公開。

如，中國專利申請號：201220151663X，申請日：2012年4月12日，發明創造名稱為：一種用于聲頻內耗測量的低溫制冷裝置，該申請案公開了一種用于聲頻內耗測量的低溫制冷裝置，將樣品安放在法蘭上并將其固定，用真空泵對真空室和樣品室抽真空，待真空度達到要求時，向液氮儲存室中充入液氮；當溫度下降到符合測量要求時，進行測量操作，該申請案通過控制液氮的流量和使用量達到聲頻內耗測量時所需要的測量溫度和變溫速率，雖然能夠對樣品室起到降溫的效果，但其對于被測樣品冷卻速率的均勻性難以把控，且其冷卻系統采用液氮制冷，制造成本高且對儀器的精密程度要求高，結構復雜，不適于大批量生產。

實用新型內容

1.實用新型要解決的技術問題

本實用新型的目的在于克服現有技術中內耗加熱爐無冷卻系統，樣品測試過程中無法獲得均勻的冷卻速率的不足，提供了一種帶有冷卻功能的內耗測量系統及其內耗測試加熱裝置。采用本實用新型的技術方案，解決了現有內耗系統加熱爐無法控制冷卻速率均勻性的問題。

2.技術方案

為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為：

本實用新型的一種帶有冷卻功能的內耗測試加熱裝置，其特征在于：包括管式爐、內耗溫控系統、和螺旋纏繞冷水管，所述的管式爐內部設有爐腔，電爐絲纏繞于爐腔內壁，所述爐腔內部設有熱電偶，該熱電偶及電爐絲的電源接線均與內耗溫控系統連接，所述螺旋纏繞冷水管纏繞于管式爐的外圍。

更進一步的，所述的螺旋纏繞冷水管包括進口端和出口端，其進口端和出口端與冷卻水系統相連，且進口端設有流量控制開關。

更進一步的，所述管式爐的上端設有密封接口，該密封接口與內耗系統接口通過螺栓固定相連。

更進一步的，所述管式爐外部位于密封接口的下方設有設備冷卻水環，該冷卻水環與冷卻水系統相連。

更進一步的，所述管式爐上的各部件均采用耐高溫材料。