CN105043964A - 一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置 - Google Patents
一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105043964A CN105043964A CN201510419164.2A CN201510419164A CN105043964A CN 105043964 A CN105043964 A CN 105043964A CN 201510419164 A CN201510419164 A CN 201510419164A CN 105043964 A CN105043964 A CN 105043964A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rolling disc
- ultraviolet
- asphalt
- rotating disk
- main rolling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置，它涉及一种试验装置。本发明为解决沥青试件在老化试验中操作步骤繁琐、试件老化程度不均匀、热老化干扰大、无法精准控温、无法准确定量分析紫外辐射能量的问题。本发明中复合转盘设置在环境箱内，所述复合转盘包括主转动盘，至少一个紫外光源设置在主转动盘的正上方，主转动盘的底面与传动轴的一端固接，传动轴的另一端与驱动电机的输出轴相连接，主转动盘上放置有多个沥青试件，紫外辐照计的紫外探头设置在主转动盘的盘面上，紫外辐照计的读数单元设置在环境箱外，温度传感器位于在环境箱内且靠近主转动盘设置，数据采集及控制系统设置在环境箱外且与温度传感器电连接。本发明用于材料老化试验中。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置。
背景技术
老化试验主要是指针对橡胶、塑料产品、电器绝缘材料及其他材料进行的热氧老化试验；或者针对电子零配件、塑化产品的换气老化试验。老化试验又分为温度老化、阳光辐照紫外老化、加载老化等等。对沥青基材料的紫外老化试验主要存在以下几个问题：
1)设备简易，无法精准控温，易引起热老化。
目前，对沥青材料加速紫外老化通常选用高压汞灯，但高压汞灯工作时会产生大量的热，而目前用于沥青材料紫外老化的设备控温系统，从而导致材料在发生光老化的同时也伴随着热老化现象。
2)试件光老化程度不均匀，试验结果平行性差。
由于目前用于紫外老化的光源均为条状，导致沿灯管方向和垂直于灯管方向的辐照强度分布不均匀；此外，辐照强度受距离的影响十分显著，因此，近光源与远光源处辐照强度差距显著。
3)试件摆放方式随意，或为保证老化程度均匀，操作复杂。
目前，在进行光老化时，对试件的摆放位置随意；或为了保证试件所受辐照均匀，紫外老化一定时间后，调整试件的位置，当老化试件较多时，其调整难度极大，不仅增加了试验操作的复杂性，也很难保证试验的精度。此外，对沥青基材料的老化试验中还存在无法精准计量紫外辐射量的问题。高压汞灯随着工作时间的增加，其紫外辐射能力逐渐减弱。因此，无法通过光照时间准确计算其辐射能量，导致研究无法进行定量分析及试验结果复现性差。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置，以解决沥青试件在老化试验中操作步骤繁琐、试件老化程度不均匀、热老化干扰大、无法精准控温、无法准确定量分析紫外辐射能量的问题。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置，它包括环境箱、复合转盘、传动轴、温度传感器、数据采集及控制系统、驱动电机、紫外辐照计和至少一个紫外光源，所述复合转盘设置在环境箱内，所述复合转盘包括主转动盘，所述至少一个紫外光源设置在主转动盘的正上方，所述主转动盘的底面与传动轴的一端固定连接，传动轴的另一端与驱动电机的输出轴相连接，主转动盘上放置有多个沥青试件，所述紫外辐照计的紫外探头设置在主转动盘的盘面上，所述紫外辐照计的读数单元设置在环境箱外，所述温度传感器位于在环境箱内且靠近主转动盘设置，所述数据采集及控制系统位于在环境箱外且与温度传感器电连接。
所述所述复合转盘还包括多个副转动盘，多个副转动盘沿主转动盘的圆周方向均布在主转动盘的盘面上，每个副转动盘内放置有一个沥青试件。
紫外光源为高压汞灯，当至少一个紫外光源的数量为一个时，紫外光源位于主转动盘正上方的中心处；当至少一个紫外光源的数量为多个时，多个紫外光源均布在多个副转动盘的正上方；当至少一个紫外光源的数量与多个副转动盘的数量相等时，每个副转动盘的正上方设置有一个紫外光源。
所述数据采集及控制系统设置在环境箱外且通过通讯电缆与温度传感器相连接。
环境箱上还开设有操作口和观察窗。
所述一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置还包括摩擦筒和多个转轴，多个转轴沿主转动盘的圆周方向竖直设置在主转动盘的盘面上，每个转轴上套装有一个副转动盘，所述摩擦筒位于环境箱和主转动盘之间，每个副转动盘滚压在摩擦筒的内壁上。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明能够实现设备精准控温，并可制备沥青材料在光-热老化耦合作用后的材料，为全面分析材料老化性能提供基础。
2、本发明通过具有保温功能的环境箱对试件进行保温；通过数据采集及控制系统，调整紫外老化过程中试件环境温度，并可根据试验目的，进行光-热老化耦合研究。
3、本发明通过复合转盘与紫外光源的配合设置使沥青试件光老化程度均匀，同时简化了试验操作，省去因沥青试件摆放位置固定而进行的调整工作，提高试验结果平行性。
4、本发明通过紫外辐照计设置能够精准计量紫外辐照强度及辐射能量，为材料抗紫外老化性质定量分析提供基础，并保证试验结果的复现性。
5、本发明结构简单、易加工，制造成本低，适合推广使用。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图；
图2是主转动盘2-1和副转动盘2-2的连接关系示意图；
图3是具体实施方式六中副转动盘2-2的一种转动方式的结构示意图；
图4是具体实施方式六中副转动盘2-2的另一种转动方式的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式包括环境箱1、复合转盘2、传动轴3、温度传感器4、数据采集及控制系统5、驱动电机6、紫外辐照计7和至少一个紫外光源8，所述复合转盘2设置在环境箱1内，所述复合转盘2包括主转动盘2-1，所述至少一个紫外光源8设置在主转动盘2-1的正上方，所述主转动盘2-1的底面与传动轴3的一端固定连接，传动轴3的另一端与驱动电机6的输出轴相连接，主转动盘2-1上放置有多个沥青试件，所述紫外辐照计7的紫外探头设置在主转动盘2-1的盘面上，所述紫外辐照计7的读数单元设置在环境箱1外，所述温度传感器4位于在环境箱1内且靠近主转动盘2-1设置，所述数据采集及控制系统5位于在环境箱1外且与温度传感器4电连接。
本实施方式中环境箱1是用于提供试验空间的箱体，其起到防止紫外线扩散，以保护试验人员安全，同时它具有保温功能。所述环境箱1为铁皮箱。所述数据采集及控制系统5是用于控制环境箱温度及电机转速；同时具有采集温度、辐照强度、辐照能量等指标。复合转盘2是用于安放沥青试件，保证试件老化程度均匀。本发明在复合转盘2放置试件的位置处设置有紫外辐照计7，用于记录紫外老化过程中试件所受的辐照强度及辐射能量。
具体实施方式二：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式中所述复合转盘2还包括多个副转动盘2-2，多个副转动盘2-2沿主转动盘2-1的圆周方向均布在主转动盘2-1的盘面上，每个副转动盘2-2内放置有一个沥青试件。
本实施方式中每个副转动盘2-2上设置有一个器皿，用于装沥青试件，器皿可便于试验后的清理工作，避免污染到复合转盘2。其他结构及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式中紫外光源8为高压汞灯，当至少一个紫外光源8的数量为一个时，紫外光源8位于主转动盘2-1正上方的中心处；当至少一个紫外光源8的数量为多个时，多个紫外光源8均布在多个副转动盘2-2的正上方；当至少一个紫外光源8的数量与多个副转动盘2-2的数量相等时，每个副转动盘2-2的正上方设置有一个紫外光源8。
本实施方式中个紫外光源8均布在多个副转动盘2-2的正上方的具体排布过程为：多个副转动盘2-2均布在主转动盘2-1的盘面上，多个副转动盘2-2的各个圆心形成一个圆形，此时多个紫外光源8沿该圆形为排列轨迹均布在多个副转动盘2-2的正上方即可。本实施方式中紫外光源8为高压汞灯，高压汞灯用于提供紫外辐射光源。高压汞灯的安放位置不仅可以安放在复合转盘中心的正上方。为了提高老化效率，可在各副转动盘2-2中心的正上方安放高压汞灯，由于复合转盘2中的主转动盘2-1和副转动盘2-2在进行紫外老化时都可以转动，因此可保证各沥青试件老化程度均匀。其他结构及连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式中所述数据采集及控制系统5设置在环境箱1外且通过通讯电缆与温度传感器4相连接。通讯电缆为现有成品件，取材方便。其他结构及连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式中环境箱1上还开设有操作口1-1和观察窗1-2。操作口1-1开设在靠近复合转盘2处且位于主转动盘2-1的上方，观察窗1-2开设在操作口1-1的上方，使观察窗1-2具有更大的视野，便于观察复合转盘2的整体工作情况。其他结构及连接关系与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：结合图1、图2、图3和图4说明本实施方式，本实施方式所述一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置还包括摩擦筒10和多个转轴9，多个转轴9沿主转动盘2-1的圆周方向竖直设置在主转动盘2-1的盘面上，每个转轴9上套装有一个副转动盘2-2，所述摩擦筒10位于环境箱1和主转动盘2-1之间，每个副转动盘2-2滚压在摩擦筒10的内壁上。本实施方式所述的副转动盘2-2是通过在主转动盘2-1转动下，由于副转动盘2-2与摩擦筒10内壁的摩擦作用使副转动盘2-2被动转动，从而实现副转动盘2-2的转动效果。副转动盘2-2还具有另一种转动方式，即主动转动方式，每个副转动盘2-2对应有一个副驱动电机11，每个副转动盘2-2上的转轴9与副驱动电机11的输出轴相连接，从而实现每个副转动盘2-2单独驱动而实现主动转动的方式。其他结构及连接关系与具体实施方式五相同。
本发明的工作过程为：
首先，将沥青试件填装到各个器皿中，其次将多个器皿逐一通过操作口1-1放入复合转盘2中的每个副转动盘2-2中，然后，分别启动数据采集及控制系统5、紫外辐照计7和紫外光源8，对各个器皿中的沥青试件进行实时的温度、紫外强度的检测并记录数据即可。
Claims (6)
1.一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置，其特征在于：它包括环境箱(1)、复合转盘(2)、传动轴(3)、温度传感器(4)、数据采集及控制系统(5)、驱动电机(6)、紫外辐照计(7)和至少一个紫外光源(8)，所述复合转盘(2)设置在环境箱(1)内，所述复合转盘(2)包括主转动盘(2-1)，所述至少一个紫外光源(8)设置在主转动盘(2-1)的正上方，所述主转动盘(2-1)的底面与传动轴(3)的一端固定连接，传动轴(3)的另一端与驱动电机(6)的输出轴相连接，主转动盘(2-1)上放置有多个沥青试件，所述紫外辐照计(7)的紫外探头设置在主转动盘(2-1)的盘面上，所述紫外辐照计(7)的读数单元设置在环境箱(1)外，所述温度传感器(4)位于在环境箱(1)内且靠近主转动盘(2-1)设置，所述数据采集及控制系统(5)位于在环境箱(1)外且与温度传感器(4)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置，其特征在于：所述复合转盘(2)还包括多个副转动盘(2-2)，多个副转动盘(2-2)沿主转动盘(2-1)的圆周方向均布在主转动盘(2-1)的盘面上，每个副转动盘(2-2)内放置有一个沥青试件。
3.根据权利要求2所述的一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置，其特征在于：紫外光源(8)为高压汞灯，当至少一个紫外光源(8)的数量为一个时，紫外光源(8)位于主转动盘(2-1)正上方的中心处；当至少一个紫外光源(8)的数量为多个时，多个紫外光源(8)均布在多个副转动盘(2-2)的正上方；当至少一个紫外光源(8)的数量与多个副转动盘(2-2)的数量相等时，每个副转动盘(2-2)的正上方设置有一个紫外光源(8)。
4.根据权利要求3所述的一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置，其特征在于：所述数据采集及控制系统(5)设置在环境箱(1)外且通过通讯电缆与温度传感器(4)相连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置，其特征在于：环境箱(1)上还开设有操作口(1-1)和观察窗(1-2)。
6.根据权利要求5所述的一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置，其特征在于：所述一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置还包括摩擦筒(10)和多个转轴(9)，多个转轴(9)沿主转动盘(2-1)的圆周方向竖直设置在主转动盘(2-1)的盘面上，每个转轴(9)上套装有一个副转动盘(2-2)，所述摩擦筒(10)位于环境箱(1)和主转动盘(2-1)之间，每个副转动盘(2-2)滚压在摩擦筒(10)的内壁上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510419164.2A CN105043964B (zh) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | 一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510419164.2A CN105043964B (zh) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | 一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105043964A true CN105043964A (zh) | 2015-11-11 |
| CN105043964B CN105043964B (zh) | 2017-12-08 |
Family
ID=54450682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510419164.2A Active CN105043964B (zh) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | 一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105043964B (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105372394B (zh) * | 2015-11-26 | 2016-08-24 | 青岛大学 | 一种紫外光降解实验装置 |
| CN106092866A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-11-09 | 哈尔滨工业大学 | 沥青材料多因素老化试验箱 |
| CN106248916A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-12-21 | 长安大学 | 一种沥青结合料老化状态模拟装置 |
| CN107942042A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-04-20 | 江阴江化微电子材料股份有限公司 | 一种化学品包装桶的耐老化试验装置及成型工艺 |
| CN108918242A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-11-30 | 长安大学 | 用于沥青搅拌、制备和微波老化的多功能试验装置及方法 |
| CN109060642A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-12-21 | 中国辐射防护研究院 | 一种地质处置工程屏障材料的加速老化方法 |
| CN109490181A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-19 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 一种多通道材料化学结构监测的加速贮存老化试验装置 |
| CN110186839A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-08-30 | 郑州航空工业管理学院 | 一种沥青紫外光加速老化箱 |
| CN111595766A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-08-28 | 马鞍山采石矶涂料有限公司 | 一种用于油漆紫外加速老化的试验装置 |
| CN112798517A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-05-14 | 北京科技大学 | 一种路面结构材料加速老化试验系统 |
| CN114235670A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-25 | 郑州大学 | 一种有对照组的沥青紫外老化试验方法 |
| CN115615909A (zh) * | 2022-09-22 | 2023-01-17 | 湖南大学 | 一种基于沥青路面上中面层材料老化特性的室内老化模拟方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5969261A (en) * | 1996-01-11 | 1999-10-19 | Troxler Electronics Laboratories, Inc. | Apparatus and method for measuring rutting susceptibility |
| JP2002196006A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-10 | Olympus Optical Co Ltd | 自動分析装置 |
| CN202974816U (zh) * | 2012-07-10 | 2013-06-05 | 广西大学 | 一种全角度辐射紫外光耐候试验箱 |
| CN203705318U (zh) * | 2014-02-20 | 2014-07-09 | 武汉市政工程设计研究院有限责任公司 | 沥青紫外线老化试验装置 |
| CN204203061U (zh) * | 2014-11-24 | 2015-03-11 | 西安公路研究院 | 一种双层转盘式沥青薄膜老化试验装置 |
| CN204228708U (zh) * | 2014-06-10 | 2015-03-25 | 苏州科技学院 | 沥青老化仪 |
-
2015
- 2015-07-16 CN CN201510419164.2A patent/CN105043964B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5969261A (en) * | 1996-01-11 | 1999-10-19 | Troxler Electronics Laboratories, Inc. | Apparatus and method for measuring rutting susceptibility |
| JP2002196006A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-10 | Olympus Optical Co Ltd | 自動分析装置 |
| CN202974816U (zh) * | 2012-07-10 | 2013-06-05 | 广西大学 | 一种全角度辐射紫外光耐候试验箱 |
| CN203705318U (zh) * | 2014-02-20 | 2014-07-09 | 武汉市政工程设计研究院有限责任公司 | 沥青紫外线老化试验装置 |
| CN204228708U (zh) * | 2014-06-10 | 2015-03-25 | 苏州科技学院 | 沥青老化仪 |
| CN204203061U (zh) * | 2014-11-24 | 2015-03-11 | 西安公路研究院 | 一种双层转盘式沥青薄膜老化试验装置 |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105372394B (zh) * | 2015-11-26 | 2016-08-24 | 青岛大学 | 一种紫外光降解实验装置 |
| CN106092866A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-11-09 | 哈尔滨工业大学 | 沥青材料多因素老化试验箱 |
| CN106248916A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-12-21 | 长安大学 | 一种沥青结合料老化状态模拟装置 |
| CN107942042B (zh) * | 2017-11-24 | 2020-07-07 | 江阴江化微电子材料股份有限公司 | 一种化学品包装桶的耐老化试验装置及试验方法 |
| CN107942042A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-04-20 | 江阴江化微电子材料股份有限公司 | 一种化学品包装桶的耐老化试验装置及成型工艺 |
| CN109060642A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-12-21 | 中国辐射防护研究院 | 一种地质处置工程屏障材料的加速老化方法 |
| CN108918242A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-11-30 | 长安大学 | 用于沥青搅拌、制备和微波老化的多功能试验装置及方法 |
| CN109490181A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-19 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 一种多通道材料化学结构监测的加速贮存老化试验装置 |
| CN110186839A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-08-30 | 郑州航空工业管理学院 | 一种沥青紫外光加速老化箱 |
| CN111595766A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-08-28 | 马鞍山采石矶涂料有限公司 | 一种用于油漆紫外加速老化的试验装置 |
| CN112798517A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-05-14 | 北京科技大学 | 一种路面结构材料加速老化试验系统 |
| CN114235670A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-25 | 郑州大学 | 一种有对照组的沥青紫外老化试验方法 |
| CN114235670B (zh) * | 2021-11-29 | 2024-05-07 | 郑州大学 | 一种有对照组的沥青紫外老化试验方法 |
| CN115615909A (zh) * | 2022-09-22 | 2023-01-17 | 湖南大学 | 一种基于沥青路面上中面层材料老化特性的室内老化模拟方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105043964B (zh) | 2017-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105043964A (zh) | 一种用于沥青基材料加速紫外老化的试验装置 | |
| CN104458834B (zh) | 一种材料缺陷检测设备以及材料缺陷检测方法 | |
| CN101788453B (zh) | 高温-应力载能离子辐照装置 | |
| CN106054037A (zh) | 具有升温及局部放电监测功能的电树观测装置 | |
| CN104048914B (zh) | 一种监测金属在不同水泥事故中腐蚀的装置 | |
| CN101403672A (zh) | 一种用于纺织品水分含量快速检测的测量方法及装置 | |
| CN109283568A (zh) | 一种放射性水过滤器废滤芯测量系统和方法 | |
| CN103823114A (zh) | 介质材料不同温度下辐射诱导电导率测量装置及方法 | |
| CN104764713A (zh) | 太赫兹瞬态热成像检测和层析成像系统及方法 | |
| CN206671229U (zh) | 一种用于模拟测试汽车模型隔热性能的系统 | |
| CN201725011U (zh) | 一种太阳能电池量子效率的交流测量装置 | |
| CN101871992A (zh) | 一种太阳能电池量子效率的交流测量装置及其使用方法 | |
| Yamashita et al. | Hydrogen solubility and diffusivity in a barium cerate protonic conductor using tritium imaging plate technique | |
| CN103048699A (zh) | 一种声波测井换能器耐温性能测试装置 | |
| Soltes et al. | The new facilities for neutron radiography at the LVR-15 reactor | |
| CN203299396U (zh) | 用于海洋放射性测量的低本底γ能谱仪 | |
| Thamboon et al. | Investigation of water distribution in proton exchange membrane fuel cells via Terahertz imaging | |
| CN205426382U (zh) | 一种公路路面温度测量装置 | |
| CN103175864A (zh) | 环境状态红外综合快速测试仪及相应测试方法 | |
| CN204214411U (zh) | 一种节能型植物叶片面积测量设备 | |
| CN103698798B (zh) | β表面污染位置分辨测量方法 | |
| CN106910695A (zh) | 一种薄膜晶体管的电性特征测试方法及装置 | |
| CN104048812B (zh) | 一种连续波高能激光辐照光学元件的效应实验装置 | |
| CN205352890U (zh) | 一种用γ射线野外连续扫描测试土柱剖面容重的装置 | |
| Qiao et al. | Detection of composite insulators inner defects based on flash thermography |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |