[實用新型]一種用于動態紅外光譜技術的高溫加載裝置

有效

• 申請號: 202020230061.8
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN212083215U
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 林強;陳剛
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N21/03
• 分類號: G01N21/03;G05D23/22
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 琪琛

本實用新型屬于紅外光譜應用領域，公開了一種用于動態紅外光譜技術的高溫加載裝置，包括環境箱上蓋、高溫環境箱和環境箱底板；環境箱上蓋安裝有熱電偶，用于監測實驗環境溫度并反饋溫度信號至外置的溫控箱；高溫環境箱兩端分別設置有用于試樣穿過的槽口；高溫環境箱內部的兩側分別設置有纏繞加熱絲的陶瓷加熱棒、底部和/或內壁設置有隔熱層；環境箱底板與高溫環境箱連接固定，環境箱底板設置有與加熱絲連接的供電插頭，供電插頭由溫控箱控制通電。本實用新型能夠實現材料原位紅外光譜分析過程中對溫度的精確調控，加熱速度快、加熱范圍廣、穩定性高、隔熱效果好，結構緊湊，配合小型力學試驗機，可放置于紅外光譜儀中實現材料組成結構的在線分析。

技術領域

本實用新型屬于紅外光譜應用領域，具體的說，是涉及一種用于動態紅外光譜技術的環境加載裝置。

背景技術

紅外光譜儀是利用物質對不同波長紅外輻射的吸收特性，進行分子結構和化學組成分析的儀器。動態紅外光譜技術是指在材料力學性能測試過程中對材料的化學組成和分子結構進行原位紅外光譜分析。其中，溫度對材料在力學試驗中組成結構的影響不容忽視，而目前很少開發針對動態紅外光譜技術的溫度加載裝置。隨著動態紅外光譜技術的普及，實現材料力-熱耦合加載在線紅外光譜分析具有重要的研究意義。

現有的動態紅外光譜技術環境加載裝置存在較多問題：1.環境腔內很難實現均勻加熱，試樣出現受熱不均現象；2.環境加載裝置容易對紅外光譜儀造成損傷。

實用新型內容

本實用新型要解決的是現有環境加載裝置難以實現均勻加熱的技術問題，而提供一種用于動態紅外光譜技術的高溫加載裝置，實現材料原位紅外光譜分析過程中對溫度的精確調控，加熱速度快、加熱范圍廣、隔熱效果好，結構緊湊，配合小型力學試驗機，可放置于紅外光譜儀中實現材料組成結構的在線分析。

為了解決上述技術問題，本實用新型通過以下的技術方案予以實現：

一種用于動態紅外光譜技術的高溫加載裝置，包括由上至下依次設置的環境箱上蓋、高溫環境箱和環境箱底板；

所述環境箱上蓋安裝有熱電偶，熱電偶用于監測所述高溫環境箱內部的實驗環境溫度，并反饋溫度信號至外置的溫控箱；

所述高溫環境箱兩端分別設置有用于試樣穿過的槽口；所述高溫環境箱內部的兩側分別設置有纏繞加熱絲的陶瓷加熱棒；所述高溫環境箱底部和/或內壁設置有隔熱層；

所述環境箱底板與所述高溫環境箱連接固定，所述環境箱底板設置有供電插頭，所述供電插頭與所述陶瓷加熱棒上的加熱絲連接，同時由溫控箱控制通電。

進一步地，所述環境箱上蓋、所述高溫環境箱和所述環境箱底板均采用鋁合金材質。

進一步地，，所述環境箱上蓋蓋設有石英玻片。

進一步地，所述環境箱上蓋、所述高溫環境箱和所述環境箱底板對應于試樣中心的位置分別設置有通光孔；所述環境箱底板的通光孔鑲嵌石英材質的透光片；通光孔使光束直接照射于試樣表面中心。

進一步地，纏繞加熱絲的所述陶瓷加熱棒設置有四根。

進一步地，所述熱電偶用于將所述高溫環境箱內部實時溫度信號反饋至外置的溫控箱，溫控箱控制纏繞加熱絲的所述陶瓷加熱棒加熱至設定目標值，當所述熱電偶反饋的溫度信號達到目標值，溫控箱中繼電器自動調控使所述高溫環境箱內部維持恒溫穩定。

本實用新型的有益效果是：