CN101915777B - 一种热穿透测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热穿透测试仪包括：测试架和电器控制盒；测试架包括立柱上端的杠杆；杠杆一侧连接滑竿，滑竿上套设有滑座；滑竿的底端连接冲击头；冲击头外部缠绕感应线圈，内部设有微型热电偶；冲击头正下方设置用于固定测试产品的测试工作台，测试工作台内设置测温传感器；杠杆另一侧下方连接铁块，铁块下方对应微型电磁铁；立柱上固定电器控制盒，电器控制盒内设有控制模块、高频电流发生器、测温模块和延时模块。由于本发明采用了电磁感应加热技术，冲击头体积小，发热快，减少了测试等待时间；并且测试功率小，环保节能，并且使用寿命长。

Description

一种热穿透测试仪

技术领域

本发明涉及一种用于防护眼镜、防护面罩和安全帽等的测试仪，特别涉及的是一种热穿透测试仪。

背景技术

目前，市场上传统的测试防护具耐热穿透性的方法是：采用一个加热至测试规定温度的冲击头，以一定的冲击力冲击测试样品，从而实现穿透力的检测，确定测试样品耐热性和穿透性的所达到的程度。

采用上述方法，主要存在以下缺点：1、冲击头庞大；2、冲击头上发热体加热需要很长时间；3、发热体的温度不能达到测试标准中要求的650℃；4、电热丝发热体在高温下易损坏。

测试仪中冲击头的加热技术是关键技术，现有技术中都是采用电热丝加热，即在冲击测试头外面安装电热丝发热体，工频电流通过电热丝产生热量，通过热传递将热量传导给冲击头，所以导致了现有技术中冲击头体积庞大笨重，加热时间长，电热丝发热体在高温下很容易损坏。

发明内容

发明目的：本发明为了解决现有技术的不足，提供一种采用电磁感应加热技术的热穿透测试仪，结构合理、操作简单、测试精度高。

技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种热穿透测试仪，包括：测试架和电器控制盒；所述测试架包括：起支撑作用的立柱，该立柱上端设有杠杆；

所述杠杆的一侧连接滑竿，滑竿上套设有滑座；滑竿的底端连接冲击头；冲击头外部缠绕感应线圈，内部设有微型热电偶；冲击头正下方设置用于固定测试产品的测试工作台，测试工作台内设置测温传感器；一般将测温传感器设置于测试样品的下方，测试启动时，用于检测产品的隔热效果。由于采用了一组感应线圈，大大的缩小了冲击头的总体积，并且能够快速的上升到要求达到的测试温度，缩短了测试前期等待时间。

所述杠杆的另一侧下方连接铁块，铁块下方对应微型电磁铁；微型电磁铁用于控制杠杆的左右升降，进而控制了滑竿的升降，以及滑竿上冲击头的升降。

所述立柱上还固定有电器控制盒，该电器控制盒分别与微型电磁铁、感应线圈、微型热电偶、测温传感器电连接；

所述电器控制盒内设有控制模块、高频电流发生器、测温模块和延时模块；控制模块分别与高频电流发生器、测温模块和延时模块电连接；并且，电器控制盒通过测温模块与微型热电偶电连接，控制模块与测温传感器电连接，高频电流发生器与感应线圈电连接。

本发明中，上述电器控制盒中的各个模块作用如下：

测温模块：与微型热电偶电连接，对微型热电偶的温度进行实时监测，同时，测温模块又与控制模块连接，将监测到的微型热电偶的温度值传送到控制模块；

高频电流发生器：分别与感应线圈、控制模块相连接；高频电流发生器产生的高频电流施加于感应线圈，使感应线圈产生高频磁场，并且在高频磁场的感应下，冲击头内部产生高频旋涡流，使冲击头迅速发热；

延时模块：与控制模块连接，用于控制测试时间的长短；

控制模块：接收参数，并发出指令。

本发明中，为了更好的固定滑座，所述测试架上还设有支架；支架一端与滑座连接，另一端与立柱连接。支架的设置可以将滑座固定于要求的高度。

本发明中，冲击头与微型热电偶优选采用弹性连接，有效的保证了微型热电偶与冲击头的连接可靠性，提高了测试控温的精度。

有益效果：本发明提供的热穿透测试仪，与现有技术相比具有以下优点：

1、由于本发明采用了电磁感应加热技术，通过感应线圈，冲击头内部产生高频涡流，使冲击头迅速升温，在15秒之内就能达到测试温度，从而减少了测试等待时间；并且测试功率小，能够达到节能减排的效果；

2、由于本发明中，冲击头的体积小，满足了冲击测试对冲击质量的要求；提高了测试冲击头的使用寿命；

3、由于本发明中，冲击头与微型热电偶采用弹性接触，保证了微型热电偶与冲击头的可靠接触，提高了控温精度。

附图说明

图1为本发明所述的一种热穿透测试仪的结构示意图；

图2为本发明所述的一种热穿透测试仪中电器控制盒的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1、图2所示的一种热穿透测试仪，包括：测试架和电器控制盒2；

其中测试架部件构成如下：

测试底座1、支柱3、杠杆4、滑竿5、滑座6、支架7、冲击头8、测试工作台9、铁块10、微型电磁铁11、感应线圈12、微型热电偶34；

电器控制盒2内设有以下模块：

控制模块31、高频电流发生器32、测温模块33和延时模块35；

上述部件之间的连接关系如下：

测试底座1上设有立柱3，立柱3的上端设置一杠杆4，中部固定电器控制盒2；

杠杆4左端设置滑竿5，滑竿5上套有滑座6，滑座6通过固定在立柱3上的支架7静止在滑竿5的一定高度上；滑竿5的底端设有冲击头8，冲击头8外缠绕感应线圈12，冲击头8内部设置微型热电偶34；冲击头8与微型热电偶34为弹性连接；冲击头8正下方对应测试工作台9，测试工作台9内放置测温传感器36；

杠杆4右端设置一铁块10，铁块10的下方设置一微型电磁铁11；

电器控制盒2分别与微型电磁铁11、感应线圈12、微型热电偶34、测温传感器36电连接；

电器控制盒2内部的连接关系如下(图2所示)：

控制模块31分别与高频电流发生器32、测温模块33和延时模块35电连接；电器控制盒2通过测温模块33与微型热电偶34电连接，控制模块31与测温传感器36电连接，高频电流发生器32与感应线圈12电连接。

当本实施例所述的热穿透测试仪工作时，首先将测试产品放置于工作台9上，将测试面朝上；测温传感器36放置于测试产品下方。

启动热穿透测试仪后，控制模块31发出启动指令，高频电流发生器32产生高频电流加注于冲击头8外缠绕的感应线圈12上，感应线圈12产生高频磁场，在电磁感应的作用下冲击头8内部产生高频涡流，使冲击头8迅速发热，冲击头8内部的微型热电偶34对冲击头8的温度进行实时检测，并将冲击头8的温度传送到控制模块31，当冲击头8的温度达到要求温度650℃时，控制模块31调节高频电流的加热时间占空比，即调节加热功率，使冲击头8的温度稳定在测试要求的650℃。

当温度稳定后，取下热穿透测试仪上的支架7，滑座6从预定的高度沿着滑竿5自由落下撞击冲击头8，使冲击头8以测试标准预定的力冲击至测试产品，通过控制模块31中的延时模块35设置测试时间；测试时，测试工作台9内的测温传感器36用于检测测试产品另一面的温度，并且测温传感器36将检测得到的温度值传送到控制模块31，控制模块31将测温传感器36的温度值与测温模块33的温度值进行比较，测定产品的阻热性能。

当测试结束时，控制模块31发出指令启动微型电磁铁11，微型电磁铁11通电工作并产生磁性，吸引上方的铁块10，铁块10下降带动杠杆4右侧向下运动，杠杆4左端带动滑竿5向上运动，使冲击头8与测试产品分离，从测试工作台9上取下测试产品，测试结束。

Claims (2)

1.一种热穿透测试仪，其特征在于：它包括：测试架和电器控制盒；

所述测试架包括：起支撑作用的立柱(3)，立柱(3)上端设有杠杆(4)；

所述杠杆(4)的一侧连接滑竿(5)，滑竿(5)上套设有滑座(6)；滑竿(5)的底端连接冲击头(8)；冲击头(8)外部缠绕感应线圈(12)，内部设有微型热电偶(34)；冲击头(8)正下方设置用于固定测试产品的测试工作台(9)，测试工作台(9)内设置测温传感器(36)；

所述杠杆(4)的另一侧下方连接铁块(10)，铁块(10)下方对应微型电磁铁(11)；

所述立柱(3)上还固定有电器控制盒(2)，该电器控制盒(2)分别与微型电磁铁(11)、感应线圈(12)、微型热电偶(34)、测温传感器(36)电连接；

所述电器控制盒(2)内设有控制模块(31)、高频电流发生器(32)、测温模块(33)和延时模块(35)；控制模块(31)分别与高频电流发生器(32)、测温模块(33)和延时模块(35)电连接；并且，电器控制盒(2)通过测温模块(33)与微型热电偶(34)电连接，控制模块(31)与测温传感器(36)电连接，高频电流发生器(32)与感应线圈(12)电连接；

所述测试架上设有用于固定滑座(6)的支架(7)；支架(7)一端与滑座(6)连接，另一端与立柱(3)连接。

2.根据权利要求1所述的一种热穿透测试仪，其特征在于：冲击头(8)与微型热电偶(34)为弹性连接。

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