CN107957318A - 气密性材料热辐射试验设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气密性材料热辐射试验设备，其特征是：包括辐射加热器、试件模拟舱、控制系统和试验平台，所述辐射加热器与试验平台固接，辐射加热器用于提供规定的热流载荷，在辐射加热器同一轴线的前方置有与试验平台固接的试件模拟舱，试件模拟舱用于为受试件提供密封的舱体，辐射加热器与控制系统连接，控制系统用于控制热流载荷。有益效果：本发明提供了一套完整的气密性材料热辐射试验实施的技术途径，填补了国内热气密性材料热辐射试验设备的空白，使用方便简单，同时也适用于常规小板级的热辐射试验的需求。
Description
技术领域
本发明属于气密性材料领域，尤其涉及一种气密性材料热辐射试验设备。
背景技术
热辐射气密性试验主要考核某种材料在受到特定热载荷后是否仍能保证其要求的气密性，或其气密性在一定热载荷条件下所能持续保持的有效时间。典型的产品如军民用各类飞机的逃生滑梯、皮艇以及民用热气球、热气囊等等，都需要进行热辐射气密性试验考核。目前国内对要求较高的关键产品如飞机逃生滑梯、皮艇以及热气球等均需从国外进口材料或成品，而对于要求不高的产品则没有相应的质量控制手段。目前国内暂无对热气密性材料的热载荷性能考核的相关试验设备，也导致国内无法生产对质量要求较高的关键热气密性材料或产品进行热辐射气密性试验考核，导致大部分相关材料和产品仍然需要从国外进口。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种气密性材料热辐射试验设备，能够满足各类气密性材料的热辐射气密性试验考核需求，同时能够动态地记录试验过程中热流和模拟舱内气压的控制状态。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种气密性材料热辐射试验设备，其特征是：包括辐射加热器、试件模拟舱、控制系统和试验平台，所述辐射加热器与试验平台固接，辐射加热器用于提供规定的热流载荷，在辐射加热器同一轴线的前方置有与试验平台固接的试件模拟舱，试件模拟舱用于为受试件提供密封的舱体，辐射加热器与控制系统连接，控制系统用于控制热流载荷。
所述辐射加热器包括石英灯阵、汇流条和绝缘端子，所述石英灯阵通过汇流条和绝缘端子固定在反射板上。
所述反射板采用表面抛光处理的不锈钢板。
所述试件模拟舱一端设有压力计安装口，另一端固接有带有密封圈的密封法兰盘。
所述控制系统包括PLC控制器、控制触摸屏、热流计、可编程直流电源和压力计，所述PLC控制器通过集成控制程序实现目标热流的闭环控制，PLC控制器分别与控制触摸屏、热流计和可编程直流电源连接，压力计试件模拟舱一端的压力计安装口螺接。
所述试件模拟舱通过可调支撑架与试验平台连接，可调支撑架采用上下和水平方向移动结构。
有益效果：本发明提供了一套完整的气密性材料热辐射试验实施的技术途径，填补了国内热气密性材料热辐射试验设备的空白，使用方便简单，同时也适用于常规小板级的热辐射试验的需求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的连接原理图。
图中：1.辐射加热器，1-1.石英灯阵，1-2.反射板，2.受试件，3.密封法兰盘，4.试件模拟舱，5.热流计，6.可调支撑架，7.试验平台，8.压力计，9.可编程直流电源，10.PLC控制器，11.控制触摸屏。
具体实施方式
下面结合较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。
详见附图，本实施例提供了一种气密性材料热辐射试验设备，包括辐射加热器1、试件模拟舱4、控制系统和试验平台7，所述辐射加热器与试验平台固接，辐射加热器用于提供规定的热流载荷，在辐射加热器同一轴线的前方置有与试验平台固接的试件模拟舱，试件模拟舱用于为受试件2提供密封的舱体，辐射加热器与控制系统连接，控制系统用于控制热流载荷。所述试件模拟舱通过可调支撑架与试验平台连接，可调支撑架6采用上下和水平方向移动结构。本实施例采用支撑架上设有长槽，试件模拟舱通过螺栓与支撑架连接，试件模拟舱通过长槽可以上下调整高度；试验平台上表面设有长槽，可调支撑架能够在长槽中水平移动，调整试件模拟舱与辐射加热器之间的距离。
在优选的实施例中，所述辐射加热器包括石英灯阵1-1、汇流条和绝缘端子(图中未示)，所述石英灯阵通过汇流条和绝缘端子固定在反射板1-2上。所述反射板采用表面抛光处理的不锈钢板。反射板是经过表面抛光处理的不锈钢板加工件，可以通过反射大大提高加热器的效率。
在优选的实施例中，试件模拟舱是通过加工规定尺寸的铝管再进行端部焊接而形成的密封舱4，试件模拟舱的一端提供了压力计安装对接口，另一端通过密封圈、密封法兰盘3固定受试产品，同时为受试件2提供一个封闭的舱体，试验过程中可以通过压力计8监测密封舱4内的压力来评估受试件2是否失效。所述试件模拟舱一端设有压力计安装口，另一端固接有带有密封圈的密封法兰盘3。
在优选的实施例中，所述控制系统包括PLC控制器10、控制触摸屏11、热流计5、可编程直流电源9和压力计8，所述PLC控制器通过集成控制程序实现目标热流的闭环控制，PLC控制器分别与控制触摸屏、热流计和可编程直流电源连接，压力计试件模拟舱一端的压力计安装口螺接。PLC控制器10通过集成控制程序来实现目标热流的闭环控制,控制触摸屏11提供人机控制界面来实现对PLC控制器10的控制参数的输入和控制指令的触发，热流计5用于采集辐射加热器1辐射到受试件2表面的热流值，反馈给PLC控制器10用于调整控制参数，可编程直流电源9用于接受PLC控制器10传递过来的加载信号并对辐射加热器1施加相应的电压以调整加热器的加载功率，所述压力计8用于记录模拟舱内的空气压力以反映受试件2的密封功能是否正常。
在优选的实施例中，试验平台7是通过角钢焊接而成，并且通过合理的设计来实现与辐射加热器1和模拟舱连接，同时可以在一定范围内调整辐射加热器1和模拟舱的高度和相对距离以实现最理想的辐射加载方式。
试验实施流程：
a.搭建试验系统，将辐射加热器1和模拟舱体固定在试验平台上，并合理的调整辐射加热器1和模拟舱体的相对位置，以保障热流计5和受试件2在辐射加热器1方向上的投影落在石英灯阵的中间位置，以保证热流控制的准确性和均匀性。
b.依照控制原理图连接控制系统，确保热流计5的测试面和受试件2受热面在同一平面上，连接加热器的电缆并做好绝缘防护处理。
c.安装调试件代替正式受试件2进行调试试验。
d.开始调试试验，并记录控制热流计5的热流值和密封舱4内的压力，待密封舱4内压力开始下降时停止加热，结束调试。
e.如调试试验正常无误，开始将调试件更换为正式受试件2进行正式试验，同时记录控制热流计5的热流值和密封舱4内的压力，待密封舱4内压力开始下降时停止加热，结束试验。
上述参照实施例对该一种气密性材料热辐射试验设备进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种气密性材料热辐射试验设备，其特征是：包括辐射加热器、试件模拟舱、控制系统和试验平台，所述辐射加热器与试验平台固接，辐射加热器用于提供规定的热流载荷，在辐射加热器同一轴线的前方置有与试验平台固接的试件模拟舱，试件模拟舱用于为受试件提供密封的舱体，辐射加热器与控制系统连接，控制系统用于控制热流载荷。
2.根据权利要求1所述的气密性材料热辐射试验设备，其特征是：所述辐射加热器包括石英灯阵、汇流条和绝缘端子，所述石英灯阵通过汇流条和绝缘端子固定在反射板上。
3.根据权利要求2所述的气密性材料热辐射试验设备，其特征是：所述反射板采用表面抛光处理的不锈钢板。
4.根据权利要求1所述的气密性材料热辐射试验设备，其特征是：所述试件模拟舱一端设有压力计安装口，另一端固接有带有密封圈的密封法兰盘。
5.根据权利要求1所述的气密性材料热辐射试验设备，其特征是：所述控制系统包括PLC控制器、控制触摸屏、热流计、可编程直流电源和压力计，所述PLC控制器通过集成控制程序实现目标热流的闭环控制，PLC控制器分别与控制触摸屏、热流计和可编程直流电源连接，压力计试件模拟舱一端的压力计安装口螺接。
6.根据权利要求1或4所述的气密性材料热辐射试验设备，其特征是：所述试件模拟舱通过可调支撑架与试验平台连接，可调支撑架采用上下和水平方向移动结构。
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