[發明專利]用于超高溫環境模擬及考核試驗的測試裝置與測試方法

在審

• 申請號: 202011595613.6
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112758349A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 胡敏;趙俊偉;李虎
• 申請（專利權）人: 成都成發泰達航空科技有限公司
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 成都易創經云知識產權代理有限公司 51322
• 代理人: 王超

1.一種用于超高溫環境模擬及考核試驗的測試裝置，其特征在于：包括

主機柜，在主機柜內設置有多工作位快裝夾具，用于夾持樣塊；多工作位快裝夾具安裝在夾具轉臺上，并由轉動電機帶動轉動；且在夾具轉臺上、位于樣塊的背面還對應設置有風槍；

在主機柜內還安裝有用于提供熱源的復合噴槍，所述復合噴槍用于提供普通火焰熱源、超音速火焰熱源、超高壓富氧火焰熱源和/或等離子焰流熱源；

所述主機柜內還集成有對樣塊進行檢測的超聲紅外涂層三維檢測裝置、測溫裝置和CCD；

主機柜與電柜和氣柜電氣連接，所述電柜內設有主控模塊，與主機柜內的電子設備進行電連，所述氣柜用于調節提供主機柜內所需能源。

2.根據權利要求1所述的用于超高溫環境模擬及考核試驗的測試裝置，其特征在于：所述主機柜設置為框架結構，具體包括骨架及沿著骨架圍設的鈑金面板；所述主機柜的頂部安裝有抽氣散熱裝置，用于將所述主機柜內的熱空氣抽到主機柜外。

3.根據權利要求1所述的用于超高溫環境模擬及考核試驗的測試裝置，其特征在于：所述復合噴槍的噴嘴/槍管內設置有沖擊波發生器，用于改進粉末注入方式和改善燃燒產物和粒子之間的熱交換；所述復合噴槍連接有一軸套式水冷器，用以實現補放水功能。

4.根據權利要求1所述的用于超高溫環境模擬及考核試驗的測試裝置，其特征在于：所述測溫裝置采用為正反面雙色溫度測溫儀。

5.根據權利要求1所述的用于超高溫環境模擬及考核試驗的測試裝置，其特征在于：所述夾具轉臺包括滑臺以及設置在滑臺中心的軸桿，所述多工作位快裝夾具為四工作位快裝夾具，且四個快裝夾具等間隔安裝在滑臺的環邊上；所述軸桿通過齒輪盤a與轉動電機傳動連接，帶動軸桿進行轉動；

所述軸桿上還活動套設有一套CCD單獨操作擺動裝置，用于帶動CCD進行擺動轉動，所述CCD擺動裝置通過齒輪盤b與用于帶動CCD擺動裝置轉動的電機進行連接。

6.根據權利要求1所述的用于超高溫環境模擬及考核試驗的測試裝置，其特征在于：所述電源、主控模塊、伺服電機、驅動器及低壓電器，所述主控模塊與超聲紅外涂層三維檢測裝置、測溫裝置、CCD、復合噴槍及風槍進行電連，所述伺服電機用于控制夾具轉臺以及CCD轉動。

7.根據權利要求1所述的用于超高溫環境模擬及考核試驗的測試裝置，其特征在于：所述氣柜包括管路及接頭、燃氣截止閥、燃氣回火防止器、過濾器、流量控制器、過濾器和壓縮空氣減壓閥，所述氣柜的何部件與復合噴槍或風槍連接；所述氣柜的氣源供給處連接瓶裝燃氣與氧氣瓶，并附帶氣瓶開關、壓力表、壓力傳感器及壓力調節旋鈕。

8.根據權利要求1所述的用于超高溫環境模擬及考核試驗的測試裝置，其特征在于：還包括HVOF/HVAF噴射模塊以及預留噴鹽水、料漿接口。

9.一種用于超高溫環境模擬及考核試驗的測試方法，其特征在于：包括

對多個樣塊進行循環輪換、周期式的均勻加熱處理；其中，采用可調燃氣加熱的方式對樣塊進行均勻加熱；并且，氣冷所述樣塊的背部，使樣塊的正面溫度和背面溫度存在設定溫差；

在對周期內第一個樣塊進行均勻加熱處理時，檢測樣塊正、反面溫度，并將檢測到的溫度信號反饋至PLC，PLC經PID計算，輸出信號調節燃氣加熱效果和/或氣冷效果；

設定時間后，停止燃氣加熱，風槍開啟驟冷，壓縮高壓空氣放出；此時完成周期內第一個樣塊的一次均勻加熱處理，并等待下一周期的均勻加熱處理；

在均勻加熱處理中，通過集成超聲紅外涂層三維檢測裝置，對樣塊的涂層正面進行連續測量，并通過軟件進行測量數據分析，并根據涂層或材料特性三維形變進行量化分析，同時在終端記錄并保存加熱冷卻曲線；

在均勻加熱處理中，通過測溫裝置實時檢測并傳輸溫度信息，同時通過CCD檢測并實時傳輸至顯示器顯示CCD圖像。

10.一種用于超高溫環境模擬及考核試驗的測試方法，其特征在于：在主控模塊中存儲設定參數，所述設定參數包括樣塊正面保溫溫度、保溫時間，樣塊背部溫度，驟冷溫度，循環參數，循環時間；所述主控模塊用于控制樣塊的循環輪換、周期式均勻加熱，所述主控模塊還連接有一加熱報警模塊。