CN112595620B - 冷热冲击试验箱及其试验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及冷热冲击测试设备技术领域，尤其涉及冷热冲击试验箱及其试验方法，其包括绝热箱体和试验管，试验管内部设置有用于放置被试橡胶圈的测试空间，试验管的两端各滑动设置有一个活塞，试验管上方设置有两个进液口，试验管下方设置有两个排液口；进液口、排液口均设置有水阀；还包括用于向测试空间供水的水循环系统、微波加热装置、液氮循环系统和驱动装置。本发明的冷热冲击试验箱及其试验方法，冷热交替冲击时可大幅度提高被试橡胶圈的温度变化速度，提高冲击试验效果，可模拟各种压强环境。本发明的冷热冲击试验箱，可对被试橡胶圈进行无接触加热，且微波加热效率高。

Description

冷热冲击试验箱及其试验方法
技术领域
本发明涉及冷热冲击测试设备技术领域，尤其涉及冷热冲击试验箱及其试验方法。
背景技术
冷热冲击试验箱是金属、塑料、橡胶、电子等材料行业必备的测试设备，用于测试材料结构或复合材料，在瞬间下经高温到低温的连续环境下所能忍受的程度，得以在最短时间内检测试样因热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害，但是目前的冷热冲击试验箱将被试橡胶圈所处的环境从低温变成高温状态时所需提升的温度较高，使得制热设备有较高的负担；同样的，从高温变成低温状态时所需降低的温度较高，使得制冷设备有较高的负担，工作时所需能源较高，且温度变化速度有限。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种冷热冲击试验箱，可解决上述问题。
为实现上述目的，本发明的冷热冲击试验箱，包括绝热箱体，其特征在于：绝热箱体内部水平方向延伸设置有圆筒状、有机玻璃材质的试验管，试验管内部设置有用于放置被试橡胶圈的测试空间，试验管的两端各滑动设置有一个活塞，测试空间位于两个活塞之间；试验管上方设置有两个进液口，试验管下方设置有两个排液口；进液口、排液口均设置有水阀；还包括用于向测试空间供水的水循环系统；还包括用于向测试空间内的被试橡胶圈加热的微波加热装置；还包括用于向测试空间供液氮的液氮循环系统；还包括驱动活塞移动的驱动装置。
进一步的，本发明的冷热冲击试验箱，所述水循环系统包括管路、水箱和水泵，水泵位于水箱，水泵通过管路与进液口导通，排液口与水箱导通。
进一步的，本发明的冷热冲击试验箱，所述微波加热装置包括电源、磁控管、控制电路和波导系统，电源、磁控管和波导系统均与控制电路电连接，电源向磁控管供电，磁控管产生微波，波导系统用于将微波导向至测试空间。
进一步的，本发明的冷热冲击试验箱，所述液氮循环系统包括管路、液氮箱和液氮泵，液氮泵位于液氮箱，液氮泵通过管路与进液口导通，排液口与液氮箱导通。
进一步的，本发明的冷热冲击试验箱，所述驱动装置包括两个液压缸，两个液压缸分别与两个活塞连接。
本发明的冷热冲击试验箱试验方法，使用本发明的所述的冷热冲击试验箱，包括以下步骤：从试验管拔出一个活塞，将工件放入测试空间内，将活塞装入试验管，通过水循环系统向测试空间注满水，通过驱动装置对压两个活塞控制被试橡胶圈所受压力，微波加热装置通过加热测试空间的水从而对被试橡胶圈进行加热；将测试空间内的水排出后，通过液氮循环系统向测试空间注入液氮对被试橡胶圈进行加冷，通过驱动装置调整两个活塞的距离以控制测试空间内的压强，实现模拟各种压强环境。
进一步的，本发明的冷热冲击试验箱试验方法，重复所述步骤B和步骤C进行冷热循环试验。
本发明的有益效果：本发明的冷热冲击试验箱及其试验方法，通过水循环系统向测试空间注满水，通过驱动装置对压两个活塞控制被试橡胶圈所受压力，微波加热装置通过加热测试空间的水从而对被试橡胶圈进行加热；将测试空间内的水排出后，通过液氮循环系统向测试空间注入液氮对被试橡胶圈进行加冷，通过驱动装置调整两个活塞的距离以控制测试空间内的压强，实现模拟各种压强环境。本发明的冷热冲击试验箱，可对被试橡胶圈进行无接触加热，且微波加热效率高。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的试验管、活塞和微波加热装置的剖视结构示意图。
附图标记包括：
1—绝热箱体 2—测试空间
3—试验管
31—进液口 32—排液口
4—活塞 5—微波加热装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细的描述。
如图1、图2所示，本发明的冷热冲击试验箱，包括绝热箱体1，绝热箱体1内部水平方向延伸设置有圆筒状、有机玻璃材质的试验管3，试验管3内部设置有用于放置被试橡胶圈的测试空间2，试验管3的两端各滑动设置有一个活塞4，测试空间2位于两个活塞4之间；试验管3上方设置有两个进液口31，试验管3下方设置有两个排液口32；进液口31、排液口32均设置有水阀；还包括用于向测试空间2供水的水循环系统；还包括用于向测试空间2内的被试橡胶圈加热的微波加热装置5；还包括用于向测试空间2供液氮的液氮循环系统；还包括驱动活塞4移动的驱动装置。本发明的冷热冲击试验箱，从试验管3拔出一个活塞4，将工件放入测试空间2内，将活塞4装入试验管3，通过水循环系统向测试空间2注满水，通过驱动装置对压两个活塞4控制被试橡胶圈所受压力，微波加热装置5通过加热测试空间2的水从而对被试橡胶圈进行加热；将测试空间2内的水排出后，通过液氮循环系统向测试空间2注入液氮对被试橡胶圈进行加冷，通过驱动装置调整两个活塞4的距离以控制测试空间2内的压强，实现模拟各种压强环境。通过控制水、液氮流入测试空间2的频率可控制冷热冲击的频率，可实现快速的冷热切换，且在冷热切换过程中，无残留余热或余冷的改变负担。本发明的冷热冲击试验箱，可对被试橡胶圈进行无接触加热，且微波加热效率高且加热停止及时，测试空间2的水散失后可立即停止对被试的加热。
活塞4与测试空间接触的端面镀有厚度为0.01~0.03mm的银层。银层提高微波的反射率，提高了微波的聚集效果，提高了对被试及水的加热效果。
具体的，本发明的冷热冲击试验箱，所述水循环系统包括管路、水箱和水泵，水泵位于水箱，水泵通过管路与进液口31导通，排液口32与水箱导通。
具体的，本发明的冷热冲击试验箱，所述微波加热装置5包括电源、磁控管、控制电路和波导系统，电源、磁控管和波导系统均与控制电路电连接，电源向磁控管供电，磁控管产生微波，波导系统用于将微波导向至测试空间2。
具体的，本发明的冷热冲击试验箱，所述液氮循环系统包括管路、液氮箱和液氮泵，液氮泵位于液氮箱，液氮泵通过管路与进液口31导通，排液口32与液氮箱导通。
具体的，本发明的冷热冲击试验箱，所述驱动装置包括两个液压缸，两个液压缸分别与两个活塞4连接。
本发明的冷热冲击试验箱试验方法，使用本发明的所述的冷热冲击试验箱，包括以下步骤：从试验管3拔出一个活塞4，将工件放入测试空间2内，将活塞4装入试验管3，通过水循环系统向测试空间2注满水，通过驱动装置对压两个活塞4控制被试橡胶圈所受压力，微波加热装置5通过加热测试空间2的水从而对被试橡胶圈进行加热；将测试空间2内的水排出后，通过液氮循环系统向测试空间2注入液氮对被试橡胶圈进行加冷，通过驱动装置调整两个活塞4的距离以控制测试空间2内的压强，实现模拟各种压强环境。本发明的冷热冲击试验箱，从试验管3拔出一个活塞4，将工件放入测试空间2内，将活塞4装入试验管3，通过水循环系统向测试空间2注满水，通过驱动装置对压两个活塞4控制被试橡胶圈所受压力，微波加热装置5通过加热测试空间2的水从而对被试橡胶圈进行加热；将测试空间2内的水排出后，通过液氮循环系统向测试空间2注入液氮对被试橡胶圈进行加冷，通过驱动装置调整两个活塞4的距离以控制测试空间2内的压强，实现模拟各种压强环境。通过控制水、液氮流入测试空间2的频率可控制冷热冲击的频率，可实现快速的冷热切换，且在冷热切换过程中，无残留余热或余冷的改变负担。本发明的冷热冲击试验箱试验方法，可对被试橡胶圈进行无接触加热，且微波加热效率高且加热停止及时，测试空间2的水散失后可立即停止对被试的加热。
进一步的，本发明的冷热冲击试验箱试验方法，重复所述步骤B和步骤C进行冷热循环试验。
综上所述可知本发明乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.冷热冲击试验箱试验方法，使用冷热冲击试验箱，冷热冲击试验箱包括绝热箱体，其特征在于：绝热箱体内部水平方向延伸设置有圆筒状、有机玻璃材质的试验管，试验管内部设置有用于放置被试橡胶圈的测试空间，试验管的两端各滑动设置有一个活塞，活塞与测试空间接触的端面镀有厚度为0.01～0.03mm的银层，测试空间位于两个活塞之间；试验管上方设置有两个进液口，试验管下方设置有两个排液口；进液口、排液口均设置有水阀；
还包括用于向测试空间供水的水循环系统；
还包括用于向测试空间内的被试橡胶圈加热的微波加热装置；
还包括用于向测试空间供液氮的液氮循环系统；
还包括驱动活塞移动的驱动装置，所述驱动装置包括两个液压缸，两个液压缸分别与两个活塞连接；
包括以下步骤：A、从试验管拔出一个活塞，将工件放入测试空间内，将活塞装入试验管；B、通过水循环系统向测试空间注满水，通过驱动装置对压两个活塞控制被试橡胶圈所受压力，微波加热装置通过加热测试空间的水从而对被试橡胶圈进行加热；C、将测试空间内的水排出后，通过液氮循环系统向测试空间注入液氮对被试橡胶圈进行加冷；D、通过驱动装置调整两个活塞的距离以控制测试空间内的压强，实现模拟各种压强环境。
2.根据权利要求1所述的冷热冲击试验箱试验方法，其特征在于：所述水循环系统包括管路、水箱和水泵，水泵位于水箱，水泵通过管路与进液口导通，排液口与水箱导通。
3.根据权利要求1所述的冷热冲击试验箱试验方法，其特征在于：所述微波加热装置包括电源、磁控管、控制电路和波导系统，电源、磁控管和波导系统均与控制电路电连接，电源向磁控管供电，磁控管产生微波，波导系统用于将微波导向至测试空间。
4.根据权利要求1所述的冷热冲击试验箱试验方法，其特征在于：所述液氮循环系统包括管路、液氮箱和液氮泵，液氮泵位于液氮箱，液氮泵通过管路与进液口导通，排液口与液氮箱导通。
5.根据权利要求1所述的冷热冲击试验箱试验方法，其特征在于：重复所述步骤B和步骤C进行冷热循环试验。
6.冷热冲击试验箱，其特征在于：为权利要求1所述的冷热冲击试验箱。
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