CN103076354A

CN103076354A - 一种真空安定性的自动化测试系统及其测试方法

Info

Publication number: CN103076354A
Application number: CN2012105838529A
Authority: CN
Inventors: 艾进; 陈捷; 王晓英; 尉淑琼; 刘家彬; 李建军; 杨菊辉; 王晓川; 刘冀北
Original assignee: Institute of Chemical Material of CAEP
Current assignee: Institute of Chemical Material of CAEP
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2013-05-01

Abstract

本发明公开了一种真空安定性测试系统，涉及一种真空安定性的自动化测试系统，包括恒温浴装置，其特征在于，还包括放气量测试装置（1）以及自动控制系统，所述恒温浴装置与放气量测试装置（1）均与自动控制系统电连接。同时本发明还公开了一种真空安定性的自动化测试方法。本发明的真空安定性的自动化测试系统不仅结构简单，而且使用方便，使用预先设定的程序对试验样品进行测试、记录并计算和处理数据，能保证试验数据的精确度，从而能使试验结果准确地体现出样品材料的性能，因此适合推广使用。

Description

一种真空安定性的自动化测试系统及其测试方法

技术领域

本发明涉及一种真空安定性的测试系统，尤其涉及一种真空安定性的自动化测试系统及其测试方法。

背景技术

真空安定性试验（VST）是1920年由英国Farmer提出来的，该方法的基本原理是将一定量的试样，在定容、恒温和一定真空度条件下加热，进行热分解试验。利用压力传感器将气体压力变化转换成电信号测量热分解的气体体积，然后根据气体定律换算成标准状态下的体积。以单位质量的药剂加热后释放气体的体积VH（即放气量）作为含能材料的真空安定性数据，用以表示含能材料的安定性。由于真空安定性试验是在一定真空度条件即排除了空气中水分及潮湿的二氧化碳等的影响情况下进行热分解的，因而，试验结果不仅可作为含能材料安定性数据，也可作为判定含能材料与接触材料相容性的主要依据。

在50年代末期，欧美各国将真空安定性试验方法列为鉴定炸药或起爆药热分解安定性的标准方法。我国也建立了相应试验方法，如GJB 772A-1997（针对炸药）、GJB 770B-2005（针对火药）、GJB 5891.12-2006（针对火工品药剂）、GJB 2178.4A-2005（针对传爆药）、GJB 5383.10-2005（针对烟火药）等，并被广泛应用于各类武器用含能材料的安定性与相容性的测试与评价。真空安定性测试装置是专用于进行真空安定性试验的一类测量设备的统称，主要包括恒温浴系统和放气量测试系统两部分，恒温浴系统实现对多个试样恒温加热的功能，放气量测试系统主要对加热试管进行抽真空及反应压力测试。标准上规定设备的技术指标为：恒温浴控温精度±0.5℃，压力变送器重复性≤1%。目前，由于国内、外类似装置均为手工操作，即手工测试、记录数据并对数据进行计算和处理，因而使试验数据不能保证精确度，从而使试验结果产生误差，因此使试验结果不能准确地体现样品材料的性能。

发明内容

本发明的目的在于克服目前使用的真空安定性测试装置为手工测试、记录并计算和处理数据，因而使试验数据不能保证精确度，从而使试验结果产生误差，即不能准确地体现样品材料的性能的缺陷，提供一种不仅结构简单，而且实现了自动化操作，即使用预先设定的程序对试验样品进行测试、记录并计算和处理数据，从而能保证试验数据的精确度，因此能使试验结果准确地体现出样品材料的性能的真空安定性的自动化测试系统。同时，本发明还提供一种真空安定性的自动化测试系统的测试方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种真空安定性的自动化测试系统，包括恒温浴装置，还包括放气量测试装置以及自动控制系统，所述恒温浴装置与放气量测试装置均与自动控制系统电连接。

进一步的，所述自动控制系统包括均与恒温浴装置以及放气量测试装置电连接的主机、均电连接在主机上的输入装置与输出装置。

再进一步的，所述输入装置为键盘和鼠标，所述输出装置则为显示器。

或者，所述输入装置与输出装置为一体化设计，输出装置为显示器，输入装置则为与该显示器一体化设计的触摸屏。

为了满足需要，所述恒温浴装置包括恒温浴炉体与连接在该恒温浴炉体上的温度控制柜，所述主机则与温度控制柜相连接。

一种真空安定性的自动化测试方法，包括以下步骤：

（1）预先向主机中输入控制程序；

（2）将待测样品装入试管并对试管进行真空处理；

（3）将试管放入恒温浴炉体进行恒温浴加热处理；

（4）将试管冷却后连接到放气量测试装置进行压力测试；

（5）主机将测试的压力值进行计算处理后转换为放气量，并通过显示器显示测试结果。

为了更好地实现本发明，步骤（2）中试管连接到放气量测试装置上进行抽真空处理。

为了便于自动控制待测样品的恒温浴处理，步骤（3）中恒温浴加热处理的温度与时间预先设定。

为了便于准确地计算出放气量值，以便于使测试结果更准确地体现出待测样品的性能，步骤（4）中待放气量测试装置测试的压力稳定后向主机发送压力值。

为了确保效果，步骤（4）中试管冷却为自然冷却，且其冷却温度为室温。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明的真空安定性的自动化测试系统包括恒温浴装置、放气量测试装置以及自动化控制系统，从而将真空安定性测试集成为一体化设计，其自动化控制系统自动控制恒温浴装置对试验样品进行恒温浴加热的温度与时间，并自动获取放气量测试装置测试稳定后的压力值，因此实现了自动化的操作，较现有的手工操作技术具有显著的进步。同时，本自动化控制系统使用预先设定的程序对试验样品进行测试、记录并计算和处理数据，从而能保证试验数据的精确度，因此能使试验结果准确地体现出样品材料的性能，方便研究样品材料的专家准确地掌握样品材料的性能，以便于更科学、更有效地利用样品材料。

（2）本发明的自动化控制系统包括主机、输入装置以及输出装置，方便通过输入装置将自动控制的程序输入主机中，以便于主机自动控制样品材料的恒温浴加热温度与加热时间以及主机自动获取有效的放气量测试装置测试的有效的压力值，然后将获取数据通过预先设定的程序进行计算处理后得出精准的测试结果，同时将测试结果通过输出装置输出给用户。

（3）本发明的输出装置为显示器，方便用户通过显示器直观地查阅相关信息。

（4）本发明的输入装置与输出装置呈一体化设计，因此能减小本发明的真空安定性的自动化测试系统的体积，使本发明的操作更加人性化。

（5）本发明的真空安定性的自动化测试方法中待放气量测试装置测试的压力稳定后向主机发送压力值，从而能提高通过压力值计算得出的放气量值的精准度，以便于测试结果更准确地体现出样品材料的性能。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1－放气量测试装置，2—主机，3—显示器，4—触摸屏，5—恒温浴炉体，6—温度控制柜。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例

如图1所示，本发明的真空安定性的自动化测试系统包括恒温浴装置，所述恒温浴装置与目前使用的用于待测样品进行恒温浴加热的恒温浴装置相同，包括恒温浴炉体5与温度控制柜6。所述恒温浴炉体5连接在温度控制柜6上，使用时将装有待测样品的试管抽真空后放入恒温浴炉体5中，通过温度控制柜6对恒温浴炉体5加热，即可对试管进行恒温浴加热。

为了能实现自动控制，使温度控制柜6能自动控制对恒温浴炉体5的加热温度以及加热时间，即自动控制试管恒温浴加热的温度与时间，在所述温度控制柜6上还连接有自动控制系统。所述自动控制系统包括主机2，如图1所示，所述主机2与温度控制柜6电连接。为了便于通过主机1控制温度控制柜6进行加热，在所述主机2上还连接有输入装置。同时，在所述主机2上还连接有输出装置，所述输入装置与输出装置均与主机电连接。所述输出装置为显示器3，而所述输入装置可以为鼠标和键盘，也可以为与显示器3一体化设计的触摸屏4，本实施例的输入装置为触摸屏4，即该输入装置与输出装置为一体化设计。

为了便于测试待测样品的放气量，在所述主机2上还连接有放气量测试装置1，所述放气量测试装置1电连接在主体2上，以便于通过主机2自动控制放气量测试装置1进行自动测试。所述放气量测试装置1测试的中间数值以及计算结果等信息和恒温浴装置进行恒温浴加热的温度以及时间等信息均显示在显示器3上，以便于用户查阅。

一种真空安定性的自动化测试方法，在进行测试前需要预先设置控制程序，并通过输入装置将该控制程序输入主机2中，以便于主机2自动控制待测样品的测试过程。本实施例的输入装置与输出装置一体化设计，则通过触摸屏4将控制程序输入并保存在主机中，同时，输入的程序还同步显示在显示器3的显示屏上，即可通过触摸屏4查看到输入的信息。

为了便于对待测样样品进行恒温浴加热，将待测样品装入试管中，并对试管进行真空处理。本发明的真空处理过程是将试管连接到放气量测试装置1上后对试管进行抽真空处理，使试管内的待测样品处于真空环境中，以便于保证测试结果的精度。然后将试管放入恒温浴炉体5中进行恒温浴加热处理，该恒温浴的加热温度与加热时间均通过设定的程序控制。试验时，根据需要通过输入装置将恒温浴加热的温度与加热时间输入主机2，主机2则控制温度控制柜6对恒温浴炉体5进行加热，并使试验样品的恒温浴温度保持与输入温度一致。待试验样品的进行恒温浴加热的时间达到设置的加热时间，则温度控制柜6停止对恒温浴炉体5加热。

静置试管，使试管自然冷却，直到试管冷却为室温。然后将试管连接到放气量测试装置1上进行压力测试，放气量测试装置通过其上设置的压力表实时的显示试管内的气体压力。由于刚开始将试管连接在放气量测试装置1上时压力表测得的压力值不稳定，因此待压力表测试的压力值稳定后再通过输入装置发送获取压力值的信息，从而将稳定后的压力值发送至主机2中并保存入数据库，以便对该有效的数据进行计算处理。主机2则将获取的测试压力值通过其内部预先设定的计算公式即程序进行计算处理，并将获取的压力值转换为放气量，以便于通过放气量直观地反映试验样品的性能。所述计算得出的放气量值通过显示器3进行显示，该放气量值即为真空安定性的自动化测试结果。

本发明在测试前只需设置一次控制程序，在以后的测试中只需根据需要输入试验样品的恒温浴加热温度以及加热时间，本发明的真空安定性的自动化测试系统则能对试验样品进行自动测试，最后通过显示器可直接显示测试的放气量值，即测试结果。其中，测试过程中的所有预设参数、测量数值以及通过计算处理得出的测试结果均可通过显示器显示在预先设置的表格中，因此方便查阅以及进行对比，同时还能将测试过程中的信息以及测试结果保存在主机2中，以便于存档备案。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种真空安定性的自动化测试系统，包括恒温浴装置，其特征在于：还包括放气量测试装置（1）以及自动控制系统，所述恒温浴装置与放气量测试装置（1）均与自动控制系统电连接。

2.按照权利要求1所述的一种真空安定性的自动化测试系统，其特征在于：所述自动控制系统包括均与恒温浴装置以及放气量测试装置（1）电连接的主机（2）、均电连接在主机（2）上的输入装置与输出装置。

3.按照权利要求2所述的一种真空安定性的自动化测试系统，其特征在于：所述输入装置为键盘和鼠标，所述输出装置则为显示器（3）。

4.按照权利要求2所述的一种真空安定性的自动化测试系统，其特征在于：所述输入装置与输出装置为一体化设计，输出装置为显示器（3），输入装置则为与该显示器（3）一体化设计的触摸屏（4）。

5.按照权利要求2～4任一项所述的一种真空安定性的自动化测试系统，其特征在于：所述恒温浴装置包括恒温浴炉体（5）与连接在该恒温浴炉体（5）上的温度控制柜（6），所述主机（2）则与温度控制柜（6）相连接。

6.一种真空安定性的自动化测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）预先向主机中输入控制程序；

（2）将待测样品装入试管并对试管进行真空处理；

（3）将试管放入恒温浴炉体进行恒温浴加热处理；

（4）将试管冷却后连接到放气量测试装置进行压力测试；

7.按照权利要求6所述的一种真空安定性的自动化测试方法，其特征在于：步骤（2）中试管连接到放气量测试装置上进行抽真空处理。

8.按照权利要求6或7所述的一种真空安定性的自动化测试方法，其特征在于：步骤（3）中恒温浴加热处理的温度与时间预先设定。

9.按照权利要求8所述的一种真空安定性的自动化测试方法，其特征在于：步骤（4）中待放气量测试装置测试的压力稳定后向主机发送压力值。

10.按照权利要求9所述的一种真空安定性的自动化测试方法，其特征在于：步骤（4）中试管冷却为自然冷却，且其冷却温度为室温。