CN113390927A - 一种用于热障涂层的阻抗谱测试夹具及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于热障涂层的阻抗谱测试夹具，包括夹具上盖、夹具底座、锁定组件、铂丝组件和绝缘件，所述夹具底座的纵截面呈“凹”字形，所述夹具底座上设有安装槽，所述绝缘件固定于所述安装槽，所述铂丝组件设有2组铂丝单元，其中一组所述铂丝单元设置于所述绝缘件上端，另一组所述铂丝单元设置于与制作夹具上盖下端，待测的样品放置于2组所述铂丝单元之间，所述锁定组件用于将所述夹具上盖和夹具底座进行锁定。上述方案中，通过锁定组件压紧样品，解决热障涂层样品与电极接触不良问题，另外通过在夹具底座内房如绝缘件，解决热障涂层的金属基底与夹具之间的绝缘性问题，从而能够实现稳定、准确、快速测量热障涂层阻抗谱。
Description
技术领域
本发明涉及阻抗谱测试夹具的技术领域，具体而言，涉及的一种用于热障涂层的阻抗谱测试夹具及其测试方法。
背景技术
热障涂层作为陶瓷涂层的一种，其主要成分为钇稳定氧化锆，在低温条件下阻抗值很大，并且钇稳定氧化锆的晶界峰会和氧化层相互重叠。而在400℃以上进行测量时，热障涂层的导电性增加，同时两个峰也能区分开来。为了获得热障涂层的阻抗谱，必须实现在高温条件下的阻抗谱测试，因此需要设计适用于高温条件下的阻抗谱测试夹具。
目前，热障涂层的阻抗谱测量通常采用以下方法：将样品连接上金属铂丝后放入高温炉中加热，阻抗谱测量仪通过连接铂丝测量样品的阻抗谱，该方法没有采用专用夹具固定样品，无法保证样品与铂丝良好接触，
同时极易受到周围环境尤其是点噪声的干扰。现有技术中提出了一种稍加改进的方法：将系有铂丝的铂丝网与样品电极连接，在高温炉完成对样品加热后，用连接铂丝的阻抗谱测量仪测量样品的高温阻抗谱。但是，由于样品和电极之间的连接可靠性较差，样品与铂丝接触效果不佳，上述方法需要花费两至三天来稳定电压信号，导致测量时间过长，并且由于样品长期处于高温环境下结构和性能会发生变化，从而影响阻抗谱测试的准确性。
因此，亟待发明设计一种能够稳定、准确测量热障涂层阻抗谱的夹具。
发明内容
基于此，为了解决目前阻抗谱测试中样品与铂丝接触效果不佳测量时间过长的问题，本发明提供了一种用于热障涂层的阻抗谱测试夹具，其具体技术方案如下：
一种用于热障涂层的阻抗谱测试夹具，包括夹具上盖、夹具底座、锁定组件、铂丝组件和绝缘件，所述夹具底座的纵截面呈“凹”字形，所述夹具底座上设有安装槽，所述绝缘件固定于所述安装槽，所述铂丝组件设有2组铂丝单元，其中一组所述铂丝单元设置于所述绝缘件上端，另一组所述铂丝单元设置于与制作夹具上盖下端，待测的样品放置于2组所述铂丝单元之间，所述锁定组件用于将所述夹具上盖和夹具底座进行锁定。
上述方案中，通过锁定组件压紧样品，解决热障涂层样品与电极接触不良问题，另外通过在夹具底座内设置绝缘件，解决热障涂层的金属基底与夹具之间的绝缘性问题，从而能够实现稳定、准确、快速测量热障涂层阻抗谱。
进一步地，所述绝缘件为陶瓷垫片。
进一步地，所述铂丝单元包括金属铂丝和金属铂片，所述金属铂丝与所述金属铂片连接，所述金属铂片与待测的样品连接。
进一步地，所述铂丝单元还包括陶瓷管，所述陶瓷管套接于所述金属铂丝。
进一步地，所述锁定组件包括至少一个主螺栓和至少4个副螺栓，所述夹具上盖上设有与所述主螺栓配合的主螺孔，所述夹具上盖和夹具底座上设有与所述副螺栓配合的副螺孔。
进一步地，所述待测的样品表面设有铂胶涂层。
基于此，本发明还提供了一种用于热障涂层的阻抗谱测试夹具的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将铂胶均匀涂抹在热障涂层的样品表面，然后将样品放入高温电阻炉中加热，保温固化；
2)设置两组铂丝单元，每组铂丝单元包括金属铂丝、金属铂片和陶瓷管，将金属铂丝的一端固定于金属铂片，将陶瓷管套接于金属铂丝；
4)将陶瓷垫片固定于夹具底座的安装槽内；
5)将金属拨片放置于陶瓷垫片上，然后将样品压在其中一组铂丝单元的金属铂片上，将另一组铂丝单元的金属铂片压在样品上；
6)将夹具上盖盖在底座上，通过副螺栓固定，再通过主螺栓从上盖上的主螺孔伸入，对金属铂片和样品进行固定；
7)固定完成后即可开始检测。
上述方案中，通过主螺栓压紧样品，解决热障涂层样品与电极接触不良问题，并通过在样品表面涂敷一层铂胶，加热固化后以增强热障涂层样品表面导电性；另外通过在夹具底座放入陶瓷垫片，解决热障涂层的金属基底与夹具之间的绝缘性问题，最后通过采用陶瓷管将金属铂丝与周围环境隔离，以解决外界环境对测试的干扰问题，能够确保测试过程中样品与电极的良好接触，同时提高电压信号的稳定性，大幅度缩短测试时间。另外该设计还能阻碍外界环境对测试的干扰，提高测试的准确性，进而能够实现稳定、快速、准确测量热障涂层阻抗谱。
进一步地，步骤1)中：将样品放入高温电阻炉中加热至400℃以上。
进一步地，步骤1)中保温固化的时间为30～40min。
进一步地，步骤2)中金属铂丝的一端焊接于金属铂片。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1是本发明一实施例中的一种门窗的等压密封结构的结构示意图；
图2是本发明一实施例中的一种门窗的等压密封结构的在使用时的位置示意图。
附图标记说明：1、夹具上盖；2、夹具底座；3、安装槽；4、陶瓷垫片；5、金属铂丝；6、金属铂片；7、陶瓷管；8、主螺栓；9、副螺栓；10、铂胶涂层；11、样品。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
如图1、图2所示，本发明一实施例中的一种用于热障涂层的阻抗谱测试夹具，包括夹具上盖1、夹具底座2、锁定组件、铂丝组件和绝缘件，所述夹具底座2的纵截面呈“凹”字形，所述夹具底座2上设有安装槽3，所述绝缘件固定于所述安装槽3，所述铂丝组件设有2组铂丝单元，其中一组所述铂丝单元设置于所述绝缘件上端，另一组所述铂丝单元设置于夹具上盖1下端，待测的样品11放置于2组所述铂丝单元之间，所述锁定组件用于将所述夹具上盖1和夹具底座2进行锁定。
上述方案中，通过锁定组件压紧样品11，解决热障涂层样品11与电极接触不良问题，另外通过在夹具底座2内设置绝缘件，解决热障涂层的金属基底与夹具之间的绝缘性问题，从而能够实现稳定、准确、快速测量热障涂层阻抗谱。
在其中一个实施例中，所述绝缘件为陶瓷垫片4。能有效解决热障涂层的金属基底与夹具之间的绝缘性问题。
在其中一个实施例中，所述铂丝单元包括金属铂丝5和金属铂片6，所述金属铂丝5与所述金属铂片6连接，所述金属铂片6与待测的样品11连接。
在其中一个实施例中，所述铂丝单元还包括陶瓷管7，所述陶瓷管7套接于所述金属铂丝5。过采用陶瓷管7将金属铂丝5与周围环境隔离，以解决外界环境对测试的干扰问题，从而能够实现稳定、准确、快速测量热障涂层阻抗谱。
在其中一个实施例中，所述锁定组件包括至少一个主螺栓8和至少4个副螺栓9，所述夹具上盖1上设有与所述主螺栓8配合的主螺孔，所述夹具上盖1和夹具底座2上设有与所述副螺栓9配合的副螺孔。
在其中一个实施例中，所述待测的样品11表面设有铂胶涂层10。以增强涂层表面测试区的导电性。
基于此，在其中一个实施例中，本发明还提供了一种用于热障涂层的阻抗谱测试夹具的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将铂胶均匀涂抹在热障涂层的样品11表面，然后将样品11放入高温电阻炉中加热，保温固化；
2)设置两组铂丝单元，每组铂丝单元包括金属铂丝5、金属铂片6和陶瓷管7，将金属铂丝5的一端固定于金属铂片6，将陶瓷管7套接于金属铂丝5；
4)将陶瓷垫片4固定于夹具底座2的安装槽3内；
5)将金属拨片放置于陶瓷垫片4上，然后将样品11压在其中一组铂丝单元的金属铂片6上，将另一组铂丝单元的金属铂片6压在样品上；
6)将夹具上盖1盖在底座上，通过副螺栓9固定，再通过主螺栓8从上盖上的主螺孔伸入，对金属铂片6和样品11进行固定；
7)固定完成后即可开始检测。
上述方案中，通过主螺栓8压紧样品，解决热障涂层样品11与电极接触不良问题，并通过在样品11表面涂敷一层铂胶，加热固化后以增强热障涂层样品11表面导电性；另外通过在夹具底座2放入陶瓷垫片4，解决热障涂层的金属基底与夹具之间的绝缘性问题，最后通过采用陶瓷管7将金属铂丝5与周围环境隔离，以解决外界环境对测试的干扰问题，能够确保测试过程中样品11与电极的良好接触，同时提高电压信号的稳定性，大幅度缩短测试时间。另外该设计还能阻碍外界环境对测试的干扰，提高测试的准确性，进而能够实现稳定、快速、准确测量热障涂层阻抗谱。
在其中一个实施例中，步骤1)中：将样品11放入高温电阻炉中加热至400℃以上。
在其中一个实施例中，步骤1)中保温固化的时间为30min～40min。
在其中一个实施例中，步骤2)中金属铂丝5的一端焊接于金属铂片6。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种用于热障涂层的阻抗谱测试夹具，其特征在于，包括夹具上盖、夹具底座、锁定组件、铂丝组件和绝缘件，所述夹具底座的纵截面呈“凹”字形，所述夹具底座上设有安装槽，所述绝缘件固定于所述安装槽，所述铂丝组件设有2组铂丝单元，其中一组所述铂丝单元设置于所述绝缘件上端，另一组所述铂丝单元设置于与制作夹具上盖下端，待测的样品11放置于2组所述铂丝单元之间，所述锁定组件用于将所述夹具上盖和夹具底座进行锁定。
2.根据权利要求1所述的一种用于热障涂层的阻抗谱测试夹具，其特征在于，所述绝缘件为陶瓷垫片。
3.根据权利要求1所述的一种用于热障涂层的阻抗谱测试夹具，其特征在于，所述铂丝单元包括金属铂丝和金属铂片，所述金属铂丝与所述金属铂片连接，所述金属铂片与待测的样品连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于热障涂层的阻抗谱测试夹具，其特征在于，所述铂丝单元还包括陶瓷管，所述陶瓷管套接于所述金属铂丝。
5.根据权利要求1所述的一种用于热障涂层的阻抗谱测试夹具，其特征在于，所述锁定组件包括至少一个主螺栓和至少4个副螺栓，所述夹具上盖上设有与所述主螺栓配合的主螺孔，所述夹具上盖和夹具底座上设有与所述副螺栓配合的副螺孔。
6.根据权利要求1所述的一种用于热障涂层的阻抗谱测试夹具，其特征在于，所述待测的样品表面设有铂胶涂层。
7.一种用于热障涂层的阻抗谱测试夹具的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将铂胶均匀涂抹在热障涂层的样品表面，然后将样品放入高温电阻炉中加热，保温固化；
2)设置两组铂丝单元，每组铂丝单元包括金属铂丝、金属铂片和陶瓷管，将金属铂丝的一端固定于金属铂片，将陶瓷管套接于金属铂丝；
4)将陶瓷垫片固定于夹具底座的安装槽内；
5)将金属拨片放置于陶瓷垫片上，然后将样品压在其中一组铂丝单元的金属铂片上，将另一组铂丝单元的金属铂片压在样品上；
6)将夹具上盖盖在底座上，通过副螺栓固定，再通过主螺栓从上盖上的主螺孔伸入，对金属铂片和样品进行固定；
7)固定完成后即可开始检测。
8.根据权利要求7所述的一种用于热障涂层的阻抗谱测试夹具的测试方法，其特征在于，步骤1)中：将样品放入高温电阻炉中加热至400℃以上。
9.根据权利要求7所述的一种用于热障涂层的阻抗谱测试夹具的测试方法，其特征在于，步骤1)中保温固化的时间为30min～40min。
10.根据权利要求7所述的一种用于热障涂层的阻抗谱测试夹具的测试方法，其特征在于，步骤2)中金属铂丝的一端焊接于金属铂片。
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Application publication date: 20210914 |