专利名称：一种用于测试材料力学性能的中低温装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于测试材料力学性能的装置，尤其涉及一种用于测试材料力学性能的中低温装置。
背景技术：
目前大部分材料试验机的设计只能在常温下进行试验，而不具备在中低温度下测试材料的力学性能，这样只有先在实验室的中温或低温炉里，将材料加到设定温度、时间后，再将材料装入到试验机上测试，这种加温和测试分开，造成温度场不同而引起温度的差异，对材料力学性能有很大影响，测试材料中低温度下的力学性能必须使试验前后温度相同，这就需要给普通试验机配备中低温装置。
发明内容本实用新型的目的在于提供了一种用于测试材料力学性能的中低温装置，该测试装置给普通试验机配备一套中低温装置，克服了现有试验机不能测试材料中、低温度性能的缺陷，它适用于在(_150°C、50°C)中低温度下材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切、疲劳等性能测试，该装置由温度控制器直接显示测试时室内温度，最小分辩率为1度(1°C)。本实用新型是这样来实现的，它包括温度控制器、热电阻温度传感器、翘式环形电加热管、中低温环境室、空温式汽化器、直流电机、传动轴、风扇、冷源进入管、空气进入管、 圆形窗口、上下圆形孔、上下半圆密封板、连接试样加载杆，其特征是中低温环境室是由保温层围成的六面矩形空间，中低温环境室的室外一侧设有温度控制器和直流电机，中低温环境室的室内设有空温式汽化器、热电阻温度传感器和翘式环形电加热管，直流电机下端连接传动轴进入中低温环境室的室内连接空温式汽化器和传动轴下端的风扇，冷源进入管和空气进入管由中低温环境室的室外连接中低温环境室内的空温式汽化器；温度控制器下端连接热电阻温度传感器和翘式环形电加热管进入中低温环境室的室内设在空温式汽化器下面，直流电机和翘式环形电加热管的启动和关闭信号连接温度控制器，热电阻温度传感器的数字信号输入温度控制器；中低温环境室外顶端中央开有一圆形窗口，在中低温环境室内另一侧的上下端与保温层接触处开有圆形孔，上下圆形孔分别连接连接试样加载杆，圆形孔与连接试样加载杆的连接处设有密封板。本实用新型的技术效果是该装置填补了现有普通试验机不能测试材料中低温度性能的缺陷，可以测出-150°C至450°C范围内材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切、疲劳等力学性能，它是以度为单位来显示中低温环境室内的温度，最小分辩率为1度(1°C )，低温测试时装置室内自动除霜，内壁及试样不结冰的特点，可方便地在中低温环境室内装夹试件，具有体积小，结构简单，温度控制准确，装置室内温度均勻，温度数显等优点。

图1为本实用新型的结构示意图。[0007]在图中，1.温度控制器2.热电阻温度传感器3.翘式环形电加热管4.中低温环境室5.保温层6.空温式汽化器7.调平螺杆8.直流电机9.空气进入管10.冷源进入管11.传动轴12.风扇13.圆形窗口 14.上半圆密封板15.上圆形孔16.试样17.连接试样加载杆18.下圆形孔19.下半圆密封板。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型是这样实现的，中低温环境室(4)是由保温层(5)围成的六面矩形空间，中低温环境室(4)外设有温度控制器(1)和直流电机(8)，中低温环境室 (4)内设有空温式汽化器(6)、热电阻温度传感器(2)、翘式环形电加热管(3)，直流电机(8) 下端连接传动轴(11)进入装置室内带动空温式汽化器(6)工作和传动轴(11)下端的风扇 (12)转动，冷源进入管(10)和空气进入管(9)由中低温环境室(4)外进入到装置室内的空温式汽化器(6)内，温度控制器(1)下端连接热电阻温度传感器(2)和翘式环形电加热管 (3)进入中低温环境室(4)内设在空温式汽化器(6)下面。直流电机(8)和翘式环形电加热管(3)的启动、关闭由温度控制器(1)控制，热电阻温度传感器(2)的信号输入温度控制器(1)，中低温环境室(4)外下端连有四个调平螺杆(7)，调平螺杆(7)将中低温环境室(4) 调至水平位置，测试时，打开温度控制器(1)面板上电源，将温度控制器(1)上测试时的温度设定为某一值，将开关打到低温或中温位置，若开关打到低温时，直流电机(8)启动，空温式汽化器(6)和风扇(12)工作，冷源进入管(10)进入液氮和空气进入管(9)的空气一起进入空温式汽化器(6)，将液氮汽化成一定温度的均勻的气体，当温度降到设定值时，温度控制器(1)停止冷源进入管(10)进入液氮，中低温环境室(4)内温度进入保温时间。若开关打到中温时(对01、4001、6001、10001)，直流电机(8)启动，空温式汽化器(6)和风扇(12)工作，温度控制器(1)对翘式环形电加热管(3 )加热，当温度升到设定值时，温度控制器(1)停止对翘式环形电加热管(3)加热，中低温环境室(4)内温度进入保温时间。本发明的工作原理是直流电机和翘式环形电加热管的启动、关闭由温度控制器控制，温度控制器接收来自热电阻温度传感器的数字信号，测试时，将温度设定为某一值， 当开关打到低温时，热电阻温度传感器的数字信号输入温度控制器，此时装置室内温度高于设定值，温度控制器就启动了直流电机，同时温度控制器对冷源(液氮)瓶内电阻丝加热， 液氮瓶内受热膨胀，冷源进入管注入液氮和空气进入管的空气一起进入空温式汽化器，把液氮汽化成一定温度的气体，风扇将汽化后的低温气体在装置室内循环，形成均勻的温度， 由于是冷气流在装置室内循环，不会导致试样及装置室内壁结霜，此时装置室内开始降温并自动除霜，当装置室内温度降到设定值时，热电阻温度传感器的数字信号又输入到温度控制器，温度控制器停止对液氮瓶内电阻丝加热，冷源进入管停止注入液氮，中低温环境室内温度进入保温时间，空温式汽化器和风扇照常工作并自动初霜，当装置室内温度升到超过设定值时，温度控制器对冷源(液氮)瓶内电阻丝又开始加热，如此反复进行，使中低温环境室内温度保持在设定(低温)温度的士 1°C变化。当开关打到中温时，热电阻温度传感器的数字信号输入温度控制器，此时装置室内温度低于设定值，温度控制器就启动了翘式环形电加热管开始加热，此时装置室内开始升温，同时启动了直流电机，空温式汽化器和风扇工作，装置室内热气温循环均勻，当装置室内温度升到设定值时，热电阻温度传感器的数字信号输入温度控制器，温度控制器对翘式环形电加热管停止加热，装置室内温度进入保温时间，空温式汽化器和风扇继续工作并使气温循环均勻，当装置室内温度降到设定值时，温度控制器又对翘式环形电加热管开始加热升温，如此反复进行，使中低温环境室内温度保持在设定(中温)温度的士 rc变化。
权利要求1. 一种用于测试材料力学性能的中低温装置，它包括温度控制器、热电阻温度传感器、 翘式环形电加热管、中低温环境室、空温式汽化器、直流电机、传动轴、风扇、冷源进入管、空气进入管、圆形窗口、上下圆形孔、上下半圆密封板、连接试样加载杆，其特征是中低温环境室是由保温层围成的六面矩形空间，中低温环境室的室外一侧设有温度控制器和直流电机，中低温环境室的室内设有空温式汽化器、热电阻温度传感器和翘式环形电加热管，直流电机下端连接传动轴进入中低温环境室的室内连接空温式汽化器和传动轴下端的风扇，冷源进入管和空气进入管由中低温环境室的室外连接中低温环境室内的空温式汽化器；温度控制器下端连接热电阻温度传感器和翘式环形电加热管进入中低温环境室的室内设在空温式汽化器下面，直流电机和翘式环形电加热管的启动和关闭信号连接温度控制器，热电阻温度传感器的数字信号输入温度控制器；中低温环境室外顶端中央开有一圆形窗口，在中低温环境室内另一侧的上下端与保温层接触处开有圆形孔，上下圆形孔分别连接连接试样加载杆，圆形孔与连接试样加载杆的连接处设有密封板。
专利摘要一种用于测试材料力学性能的中低温装置，直流电机和翘式环形电加热管的启动和关闭信号连接温度控制器，热电阻温度传感器的数字信号输入温度控制器；中低温环境室外顶端中央开有一圆形窗口，在中低温环境室内另一侧的上下端与保温层接触处开有圆形孔，上下圆形孔分别连接连接试样加载杆，圆形孔与连接试样加载杆的连接处设有密封板。本实用新型的技术效果是可方便地在中低温环境室内装夹试件，具有体积小，结构简单，温度控制准确，装置室内温度均匀，温度数显等优点。
文档编号G01N3/18GK202018409SQ20112009189
公开日2011年10月26日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月31日
发明者刘荣庆 申请人:南昌航空大学