CN106383214A - 一种摩擦感度仪用保温装置和温度控制调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种摩擦感度仪用保温装置和温度控制调节装置，包括封闭双层保温夹套，所述保温夹套外壁开有通孔，用于取放待测试样；所述保温夹套外壁一侧下方开有进流口，另一侧上方开有出流口；摩擦感度仪的测量区域内置于所述保温夹套内壁围成的区域内，测量前，液体介质从进流口输入，再由出流口输出，通过所述液体介质的循环，实现测所述测量区域的保温。本发明提供的摩擦感度仪用保温装置和温度控制调节装置不仅具有结构简单、紧凑，装配、操作方便等特点；而且升降温速率快、温度稳定，保证摩擦感度仪温度控制调节装置运行可靠。
Description
技术领域
本发明涉及固体推进剂安全性能测试领域，特别涉及一种摩擦感度仪用保温装置和温度控制调节装置。
背景技术
固体推进剂作为一种含能材料，在为固体发动机提供能量的同时，其自身也具有一定的危险性。由于受到热、机械撞击、摩擦以及静电场等外界激源的激发，固体推进剂可能发生燃烧、爆炸等事故。固体推进剂的研制、生产、试验等，都要经历各种不同的状态，这些不同状态都要受到来自外界的不同刺激。
感度是对固体推进剂对激发源敏感程度的定量评价。在相同条件下，感度大的推进剂对外界激源较为敏感，容易引爆，存在较大的危险性；反之，感度小的推进剂不易引爆，比较安全。
固体推进剂在定型前都需进行安全等级鉴定，其中涉及推进剂的摩擦感度指标，国家军用标准（GJB 770A-97方法602.1）中有关复合固体推进剂摩擦感度测试均在室温（20±2）℃，相对湿度（55~65）%下进行，不考虑不同温度下的测试。但是不少引发事故的推进剂状态与感度测试的状态不一致，如混合时药浆的温度、浇注缸内的温度、老化试验烘箱里的推进剂药温等等。固体推进剂在不同温度的感度研究，在国内尚缺乏系统性研究。
因此，需建立摩擦感度仪温度控制装置，实现不同温度下摩擦感度的测试，研究推进剂不同环境温度下摩擦感度的变化，为推进剂在不同气候条件下的生产、制造、运输使用等，以及安全性能评估和研究提供依据。
发明内容
本发明的目的在于提供一种摩擦感度仪用保温装置和温度控制调节装置，以解决固体推进剂不同温度下的感度测试问题，实现推进剂在（-40~70）℃温度区间内摩擦感度的测试。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种摩擦感度仪用保温装置，其特征在于，包括封闭双层保温夹套，所述保温夹套外壁开有通孔，用于取放待测试样；所述保温夹套外壁一侧下方开有进流口，另一侧上方开有出流口；摩擦感度仪的测量区域内置于所述保温夹套内壁围成的区域内，测量前，液体介质从进流口输入，再由出流口输出，通过所述液体介质的循环，实现测所述测量区域的保温。
进一步地，所述保温夹套外壁包覆有绝热材料。
本发明还提供一种温度控制调节装置，其特征在于，包括上述的摩擦感度仪用保温装置。
进一步地，包括温度控制单元、制冷制热单元和循环单元；提供冷、热环境及液体介质循环动力；温度控制调节装置通过硅橡胶软管与所述摩擦感度仪用保温装置连接。
本发明提供的摩擦感度仪用保温装置和温度控制调节装置不仅具有结构简单、紧凑，装配、操作方便等特点；而且升降温速率快、温度稳定，保证摩擦感度仪温度控制调节装置运行可靠。
附图说明
下面结合附图对发明作进一步说明：
图1为本发明实施例提供的摩擦感度仪测试示意图；
图2为本发明实施例提供的摩擦感度仪用保温装置示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的摩擦感度仪用保温装置和温度控制调节装置作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
如图1所示，本发明摩擦感度仪温度控制调节装置，其特征为一环形结构保温夹套以及一温控装置，保温夹套尺寸根据摩擦感度仪样品测试测量区及导向套的大小而定，如图1中虚线框中区域。
温控系统具备制冷、制热和介质循环功能，主要由温度控制单元、制冷制热单元、循环单元和试样保温单元组成。
温度控制器采用压缩机机械式制冷，以不锈钢钎板式换热器作为制冷系统和流体管道间的换热器，换热系数高；采用不锈钢加热管提供热源，以固态继电器进行无触点过零触发驱动加热器工作，无接触火花和噪音。温度测量采用高精度A级PT100温度传感器，温度测试精度高。主控界面硬件采用日本富士数字式温度控制器，具有数字显示、数字设定、PID运算功能、PID自整定功能、上下限报警功能。操作简便，控制可靠，温度设定精度0.1℃。
循环单元提供高、低温液体输出并循环功能，液体介质输送泵采用磁力驱动泵。在（-45～75）℃的工作温度下，液体介质满足凝固点低，在低温（-45℃）下并具有较好的流动性；沸点高，在高温（75℃）下挥发性小等要求。
如图2所示，保温夹套包括进流口1、夹层2、测量区3、出流口4、通孔5；保温夹套主要用于对感度仪的测量部位的保温，通过介质循环，使感度仪测量部位达到测试温度；在测量部位实施温度监测，实现温控系统的闭环控制，保温夹套外壳采用绝热材料包覆，以达到测量部位温度波动范围控制在±2℃的目的。
温控系统与保温夹套之间采用硅橡胶管连接，硅橡胶管采用绝热材料包覆，具有较好的保温隔热效果。
在温控系统运行，液体介质循环1小时后，温度达到稳定，然后对保温夹套样品放置部位温度进行监控，将热偶温度计置于样品区，测量样品放置区域的实际温度，因保温夹套内保温区域空间较小，直径约10mm，温度场分布较为均匀，因此仅对保温夹套内样品放置部位进行了温度监测，在（-40～70）℃温度范围内分别监测了-40℃、-10℃、30℃、70℃四个温度点，每个温度点测试三次，感度仪保温夹套样品放置区的温度与温控系统温度对应关系分别见下表1。
表1 摩擦感度仪保温夹套与温控系统温度对应表
结果显示，在室温以上时保温夹套样品放置区的温度通常略低于温控仪的控制温度；在室温以下时保温夹套样品放置区的温度通常略高于温控仪的控制温度但温差一般都控制在2℃以内、控温精度满足相关温度控制及测试要求。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种摩擦感度仪用保温装置，其特征在于，包括封闭双层保温夹套，所述保温夹套外壁开有通孔，用于取放待测试样；所述保温夹套外壁一侧下方开有进流口，另一侧上方开有出流口；
摩擦感度仪的测量区域内置于所述保温夹套内壁围成的区域内，测量前，液体介质从进流口输入，再由出流口输出，通过所述液体介质的循环，实现测所述测量区域的保温。
2.根据权利要求1所述的摩擦感度仪用保温装置，其特征在于，所述保温夹套外壁包覆有绝热材料。
3.根据权利要求1所述的摩擦感度仪用保温装置，其特征在于，所述保温夹套为桶型。
4.根据权利要求1所述的摩擦感度仪用保温装置，其特征在于，所述测量区域内设有温度监测装置。
5.一种温度控制调节装置，其特征在于，包括如权利要求1至4中任一权利要求所述的摩擦感度仪用保温装置。
6.根据权利要求5所述的温度控制调节装置，其特征在于，包括温度控制单元、制冷制热单元和循环单元，，提供冷、热环境和液体介质循环动力；循环单元通过硅橡胶软管与所述摩擦感度仪用保温装置连接。
7.根据权利要求6所述的温度控制调节装置，其特征在于，所述硅橡胶软管包覆有绝热材料。
8.根据权利要求6所述的温度控制调节装置，其特征在于，所述温度控制单元采用压缩机机械式制冷。
9.根据权利要求6所述的温度控制调节装置，其特征在于，所述温度控制单元以不锈钢钎板式换热器作为制冷系统和流体管道间的换热器。
10.根据权利要求6所述的温度控制调节装置，其特征在于，所述温度控制单元采用不锈钢加热管提供热源，以固态继电器进行无触点过零触发驱动加热器。
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