CN114235661B - 砂芯发气、排气性能可视化测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种砂芯发气、排气性能可视化测试系统及测试方法，测试系统包括腔体、端部加热装置、中间段加热装置和气体动态微观可视化装置。使用时，将砂芯放入腔体内，根据具体需求控制端部加热装置及中间段加热装置的启动，以观察气体从砂芯的加热面到砂芯的出气面的流动变化状态为例，端部加热装置启动，砂芯受热使得粘接剂分解产生烟气，气体动态微观可视化装置通过透明观察窗获取砂芯受热分解产生的烟气运动状态，实现了对气体运动轨迹可视化研究，砂芯的发气和排气为预测和控制铸件中的气孔缺陷提供了技术依据。

Description

砂芯发气、排气性能可视化测试系统及测试方法

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，尤其是涉及一种砂芯发气、排气性能可视化测试系统及测试方法。

背景技术

砂型铸造由于其具有成本低、生产周期短、灵活易行的优点被应用广泛,但砂型铸造仍有一些不足之处，如铸件的表面光洁度较低、尺寸精度低等问题。研究表明，40％-70％的废品铸件都与型砂有关。

在铸造过程中，由于浇铸金属液温度较高，导致砂芯中粘接剂受热燃烧分解，生成大量气体，砂芯中的水分也受热蒸发，在压力的作用下，大量的气体向金属液内移动，不能及时地通过排气通道排出，从而在铸件内生成气孔类缺陷，导致铸件质量下降。

目前,不能直接观察发气过程，现有的对标准砂芯试块的透气性测量，也只是得到最终结果，不能观察内部排气情况，而且不是针对砂芯发气产生的烟气，而是对于空气的透气性。

当前，对砂芯发气、排气运动的研究较少，尤其缺少对气体运动轨迹可视化的研究。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的是提供一种砂芯发气、排气性能可视化测试系统，能够实现对气体运动轨迹可视化研究。

本发明的第二个目的是提供一种砂芯发气、排气性能可视化测试方法。

为了实现上述第一个目的，本发明提供了如下方案：

一种砂芯发气、排气性能可视化测试系统，包括腔体、端部加热装置、中间段加热装置和气体动态微观可视化装置；

所述腔体用于盛放砂芯，且所述腔体的侧壁上设置有用于观察所述砂芯的透明观察窗，所述砂芯的观察面与所述透明观察窗贴合，所述砂芯的一端为加热面，所述砂芯的另一端为出气面，所述砂芯除了所述出气面及所述透明观察窗外均包覆有涂料层；

所述端部加热装置和所述中间段加热装置均置于所述腔体内，且所述端部加热装置与所述砂芯的加热面连接，所述中间段加热装置沿着所述砂芯的轴向分段安装在所述砂芯的侧壁上或者内置于所述砂芯；

所述气体动态微观可视化装置设置在所述腔体外，且所述气体动态微观可视化装置通过所述透明观察窗获取所述砂芯受热分解产生的烟气运动状态。

在一个具体的实施方案中，所述气体动态微观可视化装置包括光源系统、同步系统、图像采集系统和图像处理分析系统；

所述光源系统及所述图像采集系统均分别通过所述同步系统与所述图像处理分析系统信号连接；

所述光源系统照射所述腔体内所需测量的气体流场区，所述气体流场区采用耐高温微粉铺展在所述砂芯的待观察部位的表面，所述耐高温微粉能够在烟气作用下发生跳动，用于显示烟气运动，所述耐高温微粉的粒径小于所述砂芯的砂粒的平均粒径的1/2,并且覆盖程度不超过所述砂芯表面的50％；

所述图像采集系统用于曝光记录所述气体流场区，并将拍摄的视频和/或图像传给所述图像处理分析系统，所述图像采集系统上配备有高速显微镜头，用于观察烟气在砂子颗粒间的运动及在所述砂芯的表面引起的耐高温微粉的跳动。

在另一个具体的实施方案中，所述气体动态微观可视化装置为粒子追踪测速装置、粒子图像测速装置或者激光散斑测速装置；

和/或

所述砂芯在与粘结剂混合时混入有烟气粒子发生剂。

在另一个具体的实施方案中，所述砂芯的出气面紧贴所述腔体开设排气口的那端；

和/或

所述砂芯的轴线与所述腔体的长度方向平行设置；

和/或

所述涂料层外包覆有保温材料层。

在另一个具体的实施方案中，所述砂芯发气、排气性能可视化测试系统还包括气体发气量发气速率测试装置；

所述气体发气量发起速率测试装置的入口与所述腔体的排气口连通，用于获取所述砂芯的发气量及发起速率。

在另一个具体的实施方案中，所述气体发气量发气速率测试装置包括流量计、气体收集容器和压力传感器；

所述流量计的入口与所述腔体的排气口连通，所述流量计的出口与所述气体收集容器连通，用于检测进入所述气体收集容器内的气体流量；

所述压力传感器安装在所述气体收集容器内，用于检测所述气体收集容器内的气体压力。

在另一个具体的实施方案中，所述气体发气量发气速率测试装置还包括导气管；

所述导气管的入口与所述腔体的排气口连通，所述导气管的出口与所述流量计的入口连通。

在另一个具体的实施方案中，所述耐高温微粉为粒径为30μm～60μm的滑石粉；

和/或

所述端部加热装置为电加热板、硅碳棒、电加热管或者感应圈；

和/或

所述中间段加热装置为电加热板、硅碳棒、电加热管或者感应圈；

和/或

所述腔体由耐高温透明亚克力板连接而成；

和/或

所述透明观察窗处涂设有防雾液层，以防止受热气体在所述透明观察窗的表面形成雾气；

和/或

所述砂芯的制芯材料为原砂或者覆膜砂；

和/或

所述砂芯的横截面为圆形或者方形，所述砂芯的轨迹线为直线型或L形或者S形；

和/或

所述粘结剂为呋喃树脂或者酚醛树脂。

根据本发明的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本发明范围内，是本发明具体实施方式的一部分。

本发明提供的砂芯发气、排气性能可视化测试系统，使用时，将砂芯放入腔体内，根据具体需求控制端部加热装置及中间段加热装置的启动，以观察气体从砂芯的加热面到砂芯的出气面的流动变化状态为例，端部加热装置启动，砂芯受热使得粘接剂分解产生烟气，气体动态微观可视化装置通过透明观察窗获取砂芯受热分解产生的烟气运动状态，实现了对气体运动轨迹可视化研究。

为了实现上述第二个目的，本发明提供了如下方案：

一种砂芯发气、排气性能可视化测试方法，使用如上述中任意一项所述的砂芯发气、排气性能可视化测试系统，包括：

将砂芯置于腔体内；

根据预设观察需求启动端部加热装置和/或中间段加热装置；

通过气体动态微观可视化装置获取所述砂芯受热分解产生的烟气运动状态。

在一个具体的实施方案中，所述预设观察需求包括：

只启动端部加热装置，获取气体从所述砂芯的加热面到所述砂芯的出气面的流动变化状态；

同时启动所述端部加热装置及所述中间段加热装置，获取气体在所述端部加热装置和所述中间段加热装置之间的流动变化状态；及

只启动所述中间段加热装置，获取气体在所述端部加热装置及所述中间段加热装置之间的流动方向。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的砂芯发气、排气性能可视化测试系统的主视结构示意图；

图2是本发明实施例提供的砂芯发气、排气性能可视化测试系统的左视结构示意图。

其中，图1-2中：

腔体1、端部加热装置2、气体动态微观可视化装置3、砂芯4、透明观察窗101、涂料层5、保温材料层6、气体发气量发气速率测试装置7、流量计701、气体收集容器702、压力传感器703、导气管704、中间加热装置8。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图2所示，本发明提供了一种砂芯发气、排气性能可视化测试系统，能够实现对气体运动轨迹可视化研究。

具体地，砂芯发气、排气性能可视化测试系统包括腔体1、端部加热装置2、中间段加热装置8和气体动态微观可视化装置3。

腔体1用于盛放砂芯4，具体地，腔体1为封闭腔体，可以呈矩形或者半圆柱形等。

砂芯4的制芯材料为原砂或者覆膜砂等，粘结剂为呋喃树脂或者酚醛树脂等，砂芯4的原砂种类、砂粒度、粒形及粘接剂含量都可改变，砂芯4的尺寸、形状也可根据需求进行调整，可以为长方体或者圆柱体等，也可以是横截面为圆形或者方形，轨迹线为L形或者多弯道S形等。型芯4的厚度包括但不限于大于或者等于5mm，且小于或者等于40mm的范围值。

腔体1的侧壁上设置有用于观察砂芯4的透明观察窗101，砂芯4的观察面与透明观察窗101贴合，具体地，砂芯4的观察面与透明观察窗101之间通过密封胶密封。

砂芯4的一端为加热面，用于连接端部加热装置2，砂芯4的另一端为出气面，不涂覆涂料。

端部加热装置2和中间段加热装置8均置于腔体1内，中间段加热装置8沿着砂芯4的轴向分段安装在砂芯4的侧壁上，或者，中间段加热装置8沿着砂芯4的轴向分段内置于砂芯4，在砂芯4内预制中间段加热装置8，实现砂芯4内部加热。中间段加热装置8的个数不限，可以根据需要进行设定。当中间段加热装置8固定在砂芯4的侧壁时，砂芯4连接中间段加热装置8处的连接面为加热面，也要涂覆涂料。

为了便于控制端部加热装置2的启停，在腔体1外设置与加热装置2信号连接的控制开关，通过控制开关控制端部加热装置2的启停。

气体动态微观可视化装置3设置在腔体1外，且气体动态微观可视化装置3通过透明观察窗101获取砂芯4受热分解产生的烟气运动状态。

砂芯4的一端为加热面，用于与加热装置2连接，砂芯4的另一端为出气面，腔体1的排气口开设在面向出气面的那端。

砂芯4除了加热面及透明观察窗101外均包覆有涂料层5，使得烟气从砂芯4的一端向另一端方向移动。

本发明提供的砂芯发气、排气性能可视化测试系统，使用时，将砂芯4放入腔体1内，端部加热装置2和/或中间段加热装置8加热砂芯4，砂芯4受热使得粘接剂分解产生烟气，气体动态微观可视化装置3通过透明观察窗101获取砂芯4受热分解产生的烟气运动状态，实现了对气体运动轨迹可视化研究。

具体地，当仅端部加热装置2加热砂芯4的一端时，砂芯4受热使得树脂等有机粘结剂分解产生烟气，在砂芯4外层涂料密封的约束下，烟气只能沿砂芯4的轴向运动，最终向另一端自由流动；当中间段加热装置8启动加热砂芯4的中间多段位置时，烟气可向出气面方向单方向流动，或向相反的方向单方向流动，或相向流动，而且各段的流动不同，以研究各段不同受热对气体流动的影响规律。气体动态微观可视化装置3观察和测量烟气的宏观运动及其在砂粒间的微观运动，包括运动方向，速度及其轨迹，砂芯4的另一端连接着导气管704，烟气经导气管704传入压力传感器中，压力传感器703记录压力值，通过计算得到发气量和发气速率，进而可以研究砂芯4在铸造过程中被加热后随温度变化的发气行为和产生的烟气在砂芯4中的流动行为及排气，实现微观实时实地观察，并实现定量测量烟气运动速度。砂芯4的发气和排气为预测和控制铸件中的气孔缺陷提供了技术依据。

在一些实施例中，砂芯4的轴线与腔体1的长度方向平行设置，以便于烟气的均匀流动。

在一些实施例中，气体动态微观可视化装置3包括光源系统、同步系统、图像采集系统和图像处理分析系统，光源系统及图像采集系统均分别通过同步系统与图像处理分析系统信号连接。

光源系统照射腔体1内所需测量的气体流场区，气体流场区的烟气内散有示踪粒子。具体地，示踪粒子为耐高温微粉，气体流场区采用耐高温微粉铺展在所述砂芯4的待观察部位的表面，耐高温微粉能够在烟气作用下发生跳动，用于显示烟气运动。具体地，耐高温微粉的粒径小于砂芯4的砂粒的平均粒径的1/2,并且覆盖程度不超过砂芯4表面的50％。

进一步地，本发明公开了耐高温微粉为粒径为30μm～60μm的滑石粉。需要说明的是，耐高温微粉也可以是其它材料制成。

图像采集系统用于曝光记录气体流场区，并将拍摄的视频和/或图像传给图像处理分析系统，图像采集系统上配备有高速显微镜头，用于观察烟气在砂子颗粒间的运动及在表面引起的耐高温微粉的跳动。微粉在烟气作用下发生跳动，用于显示颜色很浅且微弱流动的烟气运动。

具体地，图像采集系统为带微距镜头和高速成像的照相机或摄像机等，显微放大倍数50倍-200倍，采样帧数30帧/s以上，用于观察烟气在砂子颗粒间的运动及在砂芯4的表面引起的微粉的跳动。

使用时，通过在烟气中散入示踪粒子，通过照明工具照射气体流场的固定区域，再通过成像系统拍摄两次或多次曝光的粒子图像，可以观察烟气中砂粒中的空隙中的流动，成像系统上配备的高速显微镜头，可以观察烟气在砂子颗粒间的运动，实现在显微尺度的实时观察。

进一步地，本发明公开了气体动态微观可视化装置3为粒子追踪测速装置、粒子图像测速装置或者激光散斑测速装置。

更进一步地，本发明公开了砂芯4在与粘结剂混合时混入有烟气粒子发生剂。

以气体动态微观可视化装置3为粒子追踪测速装置为例，图像采集系统为相机，光源系统为激光器，同步系统为同步器，图像处理分析系统为计算机为例。在砂芯4的气体中散入示踪粒子，激光器照射气体流场的固定区域，再通过相机拍摄两次或多次曝光的粒子图像，通过计算机对粒子图像进行分析，便可观察到烟气的流动情况，相机上配备有高速显微镜头，可以观察烟气在砂子颗粒间的运动，实现在显微尺度的实时观察。

需要说明的是，上述公开的气体动态微观可视化装置3仅是本发明的优选实施方式，在实际应用中，也可以设置气体动态微观可视化装置3为其它类型。

进一步地，本发明公开了涂料层5外包覆有保温材料层6，实现了砂芯4的保温，减少了热量流失。

在一些实施例中，砂芯发气、排气性能可视化测试系统还包括气体发气量发气速率测试装置7，气体发气量发起速率测试装置的入口与腔体1的排气口连通，用于获取砂芯4的发气量及发起速率。

进一步地，本发明具体公开了气体发气量发气速率测试装置7包括流量计701、气体收集容器702和压力传感器703。

流量计701的入口与腔体1的排气口连通，流量计701的出口与气体收集容器702连通，用于检测进入气体收集容器702内的气体流量。

压力传感器703安装在气体收集容器702内，用于检测气体收集容器702内的气体压力。通过压力传感器703实时采集记录气体压力值，再进行计算转换得到发气量m，发气速率v＝m/t，t为发气时间。

具体地，气体收集容器702呈罐体状，满足使用的刚度及强度，具体形状不限。

更进一步地，气体发气量发气速率测试装置7还包括导气管704，导气管704的入口与腔体1的排气口连通，导气管704的出口与流量计701的入口连通。

导气管704的设置便于收集气体到气体收集容器702内。

在一些实施例中，砂芯4的出气面紧贴腔体1开设排气口的那端，便于烟气进入气体发气量发气速率测试装置7内。

更进一步地，本发明公开了端部加热装置2为电加热板、硅碳棒、电加热管或者感应圈等。

更进一步地，本发明公开了中间段加热装置4为电加热板、硅碳棒、电加热管或者感应圈等。

在一些实施例中，本发明公开了腔体1由耐高温透明亚克力板连接而成，需要说明的是，腔体1还可以由其它耐高温透明材料制成，例如，耐高温透明塑料等。

在一些实施例中，本发明公开了透明观察窗101处涂设有防雾液层，以防止受热气体在透明观察窗101表面形成雾气。

本发明使用时，以仅端部加热装置为例，首先，调节控制开关使得端部加热装置2对砂芯4进行加热，砂芯4受热产生气体，但由于砂芯4外设有涂料层5和保温材料层6，因此，气体只能沿砂芯4的轴向(砂芯4的长度方向)运动，最终自由流动到砂芯4的出气端。面对窗口的气体动态微观可视化装置3观察和测量烟气的宏观运动及其在砂粒间的微观运动，包括烟气的运动方向、速度及其轨迹，气体动态微观可视化装置3使用激光器作为光源，由激光器形成的片光照射所需测量的气体流场区，测量时光平面的位置需要精确定位，与片光源相垂直方向的相机通过多次连续曝光记录该区域中气体粒子图像的帧序列，并记录相邻两帧图像序列之间的时间间隔，然后，将图像送入计算机，利用互相关原理对粒子图像进行互相关计算，便可得到气体运动速度。相机配备的高速显微镜头，可以观察烟气在砂子颗粒间的运动，实现在显微尺度的实时观察。砂芯4的发气端连接着导气管704，气体经导气管704传入压力传感器703和流量计701中，压力传感器703记录压力值，最后，进入到气体收集容器702中。经过计算得到发气量和发气速率。

本发明可以直接观察砂芯4在铸造过程中被加热后的高温发气情况，跟踪砂芯4发气气体的流动轨迹和浓度分布特性；气体发气量发气速率测试装置7基于压力法，通过压力传感器703实时采集记录气体压力值，再进行计算转换可以得到发气量和发气速率；带透明观察窗101的腔体1可以进行砂芯4发气、排气可视化研究，研究砂芯4材料的砂粒度分布、粒形、粘接剂种类以及加入量，尤其是砂芯4的尺寸、形状、发气位置及方向等对砂芯4发气和透气性能的影响，从而对铸件中的气孔缺陷的产生机理、预测和控制提供研究方法和设备。

本发明的第二个目的是提供一种砂芯发气、排气性能可视化测试方法，使用如上述中任意一项实施例中的砂芯发气、排气性能可视化测试系统，包括以下步骤：

步骤S1：将砂芯4置于腔体1内。

具体地，腔体1包括腔体本体和腔体盖，腔体本体上开设有开口，便于取放砂芯，腔体盖可拆卸密封安装在腔体本体的开口处上。

步骤S2：根据预设观察需求启动端部加热装置2和/或中间段加热装置8。

具体地，预设观察需求包括：只启动端部加热装置2，获取气体从砂芯4的加热面到砂芯4的出气面的流动变化状态；同时启动端部加热装置2及中间段加热装置8，获取气体在端部加热装置2和中间段加热装置8之间的流动变化状态；及只启动中间段加热装置8，获取气体在端部加热装置2及中间段加热装置8之间的流动方向。

需要说明的是，端部加热装置2和中间段加热装置8均可调节加热功率。

步骤S3：通过气体动态微观可视化装置获取砂芯4受热分解产生的烟气运动状态。

具体地，气体动态微观可视化装置使用激光器作为光源，由激光器形成的片光照射所需测量的气体流场区，测量时光平面的位置需要精确定位，与片光源相垂直方向的照相机通过多次连续曝光记录该区域中气体粒子图像的帧序列，并记录相邻两帧图像序列之间的时间间隔，然后将图像送入图像处理分析系统(计算机)，利用互相关原理对粒子图像进行互相关计算，便可得到气体运动速度。

需要说明的是，本文中的表示方位的词，例如内外等均是以说明书附图方向进行的设定，仅为了表述的方便，并不具有其它特定含义。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种砂芯发气、排气性能可视化测试系统，其特征在于，包括腔体、端部加热装置、中间段加热装置和气体动态微观可视化装置；

所述腔体用于盛放砂芯，且所述腔体的侧壁上设置有用于观察所述砂芯的透明观察窗，所述砂芯的观察面与所述透明观察窗贴合，所述砂芯的一端为加热面，所述砂芯的另一端为出气面，所述砂芯除了所述出气面及所述透明观察窗外均包覆有涂料层；

所述端部加热装置和所述中间段加热装置均置于所述腔体内，且所述端部加热装置与所述砂芯的加热面连接，所述中间段加热装置沿着所述砂芯的轴向分段安装在所述砂芯的侧壁上或者内置于所述砂芯；

所述气体动态微观可视化装置设置在所述腔体外，且所述气体动态微观可视化装置通过所述透明观察窗获取所述砂芯受热分解产生的烟气运动状态；

其中，所述气体动态微观可视化装置包括光源系统、同步系统、图像采集系统和图像处理分析系统；

所述光源系统及所述图像采集系统均分别通过所述同步系统与所述图像处理分析系统信号连接；

所述光源系统照射所述腔体内所需测量的气体流场区，所述气体流场区采用耐高温微粉铺展在所述砂芯的待观察部位的表面，所述砂芯在与粘结剂混合时混入有烟气粒子发生剂，所述耐高温微粉能够在烟气作用下发生跳动，用于显示烟气运动，所述耐高温微粉的粒径小于所述砂芯的砂粒的平均粒径的1/2,并且覆盖程度不超过所述砂芯表面的50%；

所述图像采集系统用于曝光记录所述气体流场区，并将拍摄的视频和/或图像传给所述图像处理分析系统，所述图像采集系统上配备有高速显微镜头，用于观察烟气在砂子颗粒间的运动及在所述砂芯表面引起的耐高温微粉的跳动。

2.根据权利要求1所述的砂芯发气、排气性能可视化测试系统，其特征在于，所述气体动态微观可视化装置为粒子追踪测速装置、粒子图像测速装置或者激光散斑测速装置。

3.根据权利要求1所述的砂芯发气、排气性能可视化测试系统，其特征在于，所述砂芯的出气面紧贴所述腔体开设排气口的那端；

和/或

所述砂芯的轴线与所述腔体的长度方向平行设置；

和/或

所述涂料层外包覆有保温材料层。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的砂芯发气、排气性能可视化测试系统，其特征在于，还包括气体发气量发气速率测试装置；

所述气体发气量发起速率测试装置的入口与所述腔体的排气口连通，用于获取所述砂芯的发气量及发起速率。

5.根据权利要求4所述的砂芯发气、排气性能可视化测试系统，其特征在于，所述气体发气量发气速率测试装置包括流量计、气体收集容器和压力传感器；

所述流量计的入口与所述腔体的排气口连通，所述流量计的出口与所述气体收集容器连通，用于检测进入所述气体收集容器内的气体流量；

所述压力传感器安装在所述气体收集容器内，用于检测所述气体收集容器内的气体压力。

6.根据权利要求5所述的砂芯发气、排气性能可视化测试系统，其特征在于，所述气体发气量发气速率测试装置还包括导气管；

所述导气管的入口与所述腔体的排气口连通，所述导气管的出口与所述流量计的入口连通。

7.根据权利要求1所述的砂芯发气、排气性能可视化测试系统，其特征在于，所述耐高温微粉为粒径为30μm~60μm的滑石粉；

和/或

所述端部加热装置为电加热板、硅碳棒、电加热管或者感应圈；

和/或

所述中间段加热装置为电加热板、硅碳棒、电加热管或者感应圈；

和/或

所述腔体由耐高温透明亚克力板连接而成；

和/或

所述透明观察窗处涂设有防雾液层，以防止受热气体在所述透明观察窗的表面形成雾气；

和/或

所述砂芯的制芯材料为原砂或者覆膜砂；

和/或

所述砂芯的横截面为圆形或者方形，所述砂芯的轨迹线为直线型或L形或者S形；

和/或

所述粘结剂为呋喃树脂或者酚醛树脂。

8.一种砂芯发气、排气性能可视化测试方法，其特征在于，使用如权利要求1-7中任意一项所述的砂芯发气、排气性能可视化测试系统，包括：

将砂芯置于腔体内；

根据预设观察需求启动端部加热装置和/或中间段加热装置；

通过气体动态微观可视化装置获取所述砂芯受热分解产生的烟气运动状态。

9.根据权利要求8所述的砂芯发气、排气性能可视化测试方法，其特征在于，所述预设观察需求包括：

只启动端部加热装置，获取气体从所述砂芯的加热面到所述砂芯的出气面的流动变化状态；

同时启动所述端部加热装置及所述中间段加热装置，获取气体在所述端部加热装置和所述中间段加热装置之间的流动变化状态；及

只启动所述中间段加热装置，获取气体在所述端部加热装置及所述中间段加热装置之间的流动方向。