CN217605718U - 一种多样品高温熔融特性测试仪 - Google Patents
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Abstract
一种多样品高温熔融特性测试仪，包括基台、载样测试端和可沿基台直线运动的加热炉体，载样测试端固定设置在基台一端，载样测试端包括载样管、密封管、进气与抽真空装置以及高温摄像头，载样管和密封管水平设置，且其轴向与加热炉体的移动方向一致，载样管的头端设有具有高温玻璃观察孔的密封水套，载样管的末端插设于密封管内，高温摄像头对准载样管头端的观察孔设置；加热炉体的炉膛内设有加热体，密封管的中间段穿设于发热体的中部，密封管的头端可与载样管密封连接，密封管的末端连接有高温石英玻璃密封装置和光源系统。本实用新型可实现同一样品的三个平行性测试，可有效提高测试精度，减小测试误差，在节能降耗的同时降低人力与时间成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及高温熔融分析设备技术领域，具体涉及一种多样品高温熔融特性测试仪。
背景技术
高温熔融特性可涵指陶瓷、釉料、金属、焊料、合金、玻璃、煤炭等在高温环境的条件下，物质由固相转化为液相的过程状态以及固液共存状态下的特征分析测试。可分析待测物质的软化温度、熔点温度、熔化速度、融合温度、流淌温度、接触角、膨胀效应、表面张力、理论粘度等参数，通过识别多种特征形状和关键温度，通过这些信息有助于优化上述材料的生产工艺。
高温熔融特性测试为一种非接触型技术，通过对样品进行重现工业烧制处理环境的热处理，进行图像分析，自动识别各项特征温度和数据。但是目前的设备存在以下技术问题：1)、现有设备考虑到软件参数及设备性能的要求，只对特定要求条件下的试样图像进行采集分析，不利于试样在试验全阶段性能变化的分析；2)、高温图像采集不清晰，造成测试结果存在偏差，只能测试精度要求相对粗糙的产品性能，对于高精度的扁平化曲线、接触角曲线、样品面积变化曲线、宽高比曲线、膨胀效应等性能曲线无法得到精度要求范围内的结果；3)、单个样品，测试缓慢，需要采购多台设备才能满足生产质检需求；现有设备测试大多为单试样测试，但依据大部分测试标准，需进行多次测试以平均值为试验的最终结果，如依据国内现有的测试标准YB/T186-2014的要求，需对每种试样测试3次，取其平均值为最终结果，对于单一试样的测试设备，要满足标准要求需重复测试三次，重复测试在增加实验室人力、时间和能源成本的同时，也增加了由于不同炉次测试对结果的误差引入。4)、分析项目单一，现有的高温熔融设备大多测试单一性能，如熔点熔速、热膨胀性能、烧结性能、接触角等，如需全部测试上述性能需购买多台设备。
单一性能的测试只能分析试样在高温状态下某一方面的相关性能，对于新产品研发、工艺设计及产品检验来说，多性能指标的综合分析才有利于材料及工艺的改进与使用情况的控制，因此现有的市场更需要多功能综合性分析设备。
实用新型内容
本实用新型的目的是为解决上述技术问题及不足，提供一种多样品高温熔融特性测试仪。
本实用新型为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种多样品高温熔融特性测试仪，包括基台、载样测试端和可沿基台直线运动的加热炉体，所述载样测试端固定设置在基台一端，载样测试端包括载样管、密封管、进气与抽真空装置以及高温摄像头，载样管和密封管水平设置，且其轴向与加热炉体的移动方向一致，载样管的头端设有具有观察孔的密封水套，载样管的末端插设于密封管内，高温摄像头对准载样管头端的观察孔设置；所述加热炉体的炉膛内设有加热体，密封管的中间段穿设于发热体的中部，密封管随着加热炉体的移动而移动，且密封管的头端可与载样管密封连接，密封管的末端连接有高温石英玻璃密封装置和光源系统；所述进气与抽真空装置包括压力管、以及分别与压力管连通的进气管和抽气管，压力管与载样管连通。
作为本实用新型一种多样品高温熔融特性测试仪的进一步优化，所述密封管的头端与载样管的头端通过密封快接接头密封连接。
作为本实用新型一种多样品高温熔融特性测试仪的进一步优化，所述密封水套的观察孔为高温玻璃观察孔。
作为本实用新型一种多样品高温熔融特性测试仪的进一步优化，所述基台通过电机控制加热炉体沿基台移动。
作为本实用新型一种多样品高温熔融特性测试仪的进一步优化，所述载样测试端通过设置固定架支撑固定高温摄像头。
作为本实用新型一种多样品高温熔融特性测试仪的进一步优化，所述载样测试端还设有位于高温摄像头和固定架外侧的防护外罩。
作为本实用新型一种多样品高温熔融特性测试仪的进一步优化，所述的加热炉体两侧固定连接有用于支撑密封管两端的支撑座。
作为本实用新型一种多样品高温熔融特性测试仪的进一步优化，所述密封管两端的外侧套设有隔热防护罩。
作为本实用新型一种多样品高温熔融特性测试仪的进一步优化，所述压力管上设有压力显示表。
本实用新型具有以下有益效果：
一、本实用新型可实现同一样品的三个平行性测试，可有效提高测试精度，减小测试误差，在节能降耗的同时，降低人力与时间成本；
二、本实用新型可对试样过程中试样的变化状态全程进行记录，以满足产品研发及使用人员对产品性能的全面分析；通过搭建多个测试模块和分析数据处理，可实现全数据的分析，多种相关性能实现同炉测试分析有利于高温熔体多性能的研究与相关产品和工艺的开发；
三、本实用新型的载样测试端设有进气与抽真空装置可实现可控气氛和真空状态下的测试，满足不同研发与使用条件下对产品性能的分析需求；
四、本实用新型为开发综合性测试设备，可在同一测试条件下完成多种性能的分析测试。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型结构示意图的主视图(部分剖视)；
图3为本实用新型结构示意图的俯视图；
图4为本实用新型结构示意图的左视图；
图5为本实用新型中载样管和密封管的截面图；
附图标记：1、基台，2、加热炉体，3、载样管，4、密封管，5、进气与抽真空装置，6、高温摄像头，7、固定架，8、光源系统，9、防护外罩，10、支撑座，11、隔热防护罩，12、试样，201、发热体，501、压力管，502、进气管，503、抽气管，504、压力显示表。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-5，一种多样品高温熔融特性测试仪，包括基台1、载样测试端和可沿基台1直线往返运动的加热炉体2，所述载样测试端固定设置在基台1一端，载样测试端包括载样管3、密封管4、进气与抽真空装置5以及高温摄像头6，载样管3和密封管4水平设置，且其轴向与加热炉体2的移动方向一致，载样管3的头端设有具有高温玻璃观察孔的密封水套，载样管3的末端插设于密封管4内，高温摄像头6对准载样管3头端的高温玻璃观察孔设置；所述加热炉体2的炉膛内设有发热体201，密封管4的中间段穿设于发热体201的中部，密封管4随着加热炉体2的移动而移动，且密封管4的头端可与载样管3密封连接，密封管4的末端连接有高温石英玻璃密封装置和光源系统8，此处的光源系统8为高温熔融开始前和熔融初始阶段提供光源；所述进气与抽真空装置5包括压力管501、以及分别与压力管501连通的进气管502和抽气管503，压力管501与载样管3连通，且压力管501上设有压力显示表504。所述载样测试端通过设置固定架7支撑固定高温摄像头6，载样测试端还设有位于高温摄像头6和固定架7外侧的防护外罩9。
作为本实用新型较优的实施方式，所述密封管4的头端与载样管3的头端通过密封快接接头密封连接。所述基台1通过电机控制加热炉体2沿基台1移动，加热炉体2可沿基台1前进、后退或急停。
为了更好的固定和支撑密封管4，所述的加热炉体2两侧固定连接有用于支撑密封管4两端的支撑座10。
为了保护测试工作人员以及保持高温环境的稳定性，所述密封管4两端的外侧套设有隔热防护罩11，隔热防护罩11罩设在密封管4的两端的外侧，并与支撑座10固定连接。
本实用新型在实施过程中，三个试样样品可以通过载样架直接放置于载样管3中，也可以通过在载样管3中设置载样架，将试样置于载样架中进行测试。
本实用新型结合全新的图像分析软件，还能够测定扁平化曲线、接触角曲线、样品面积变化曲线、宽高比曲线、膨胀效应、燃烧程度、玻璃质理论粘度，而且还能用杨-拉普拉斯公式测量熔体的表面张力。
本实用新型在测试过程中，当达到试验条件后，将三个测试样横向排列在试样托架上，炉体按规定的速率前进直至试样位于加热炉体2中的炉膛中心，打开光源系统8，按试验要求对炉内充入试验要求的气体或完成抽真空操作，图像采集装置即高温摄像头6按照采集的图像信息对比试样要求的图像精度，对采集参数自动进行调整以实现高精度采集；炉体按既定升温速率升温，试样熔化达到流动温度后，试验结束，加热炉体2后退，载样管3离开加热炉体2以便操作人员更换试样，炉温下降至600℃后，炉温保持，待试样进入加热炉体2后进行下一轮试验。
本实用新型在测试过程中对三个试样的图像信息同时采集，试样信息的处理可以根据不同的数据分析处理模块进行，达到统一采集，分别处理的目的，也可对同一试样信息开展多种模块的分析处理，以达到通过高精度的图像采集与分析为基础，将图像信息进行存储，针对不同的测试性能，调用相关的的图像进行分析，输出分析结果，实现多功能测试的目的。
本实用新型将高温摄像头6的镜头、试样12、加热炉体2、光源系统8四者设计成直线型布局，试验过程中加热炉体2带动光源向试样移动，最大程度地减少了机械运动过程中振动对试样的影响，且光源中心、试样和镜头中心的水平高度一致且与地面平行，最大程度地减少了光照角度或镜头角度偏差对采集图像的影响。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
Claims (9)
1.一种多样品高温熔融特性测试仪，其特征在于：包括基台(1)、载样测试端和可沿基台(1)直线运动的加热炉体(2)，所述载样测试端固定设置在基台(1)一端，载样测试端包括载样管(3)、密封管(4)、进气与抽真空装置(5)以及高温摄像头(6)，载样管(3)和密封管(4)水平设置，且其轴向与加热炉体(2)的移动方向一致，载样管(3)的头端设有具有观察孔的密封水套，载样管(3)的末端插设于密封管(4)内，高温摄像头(6)对准载样管(3)头端的观察孔设置；所述加热炉体(2)的炉膛内设有发热体(201)，密封管(4)的中间段穿设于发热体(201)的中部，密封管(4)随着加热炉体(2)的移动而移动，且密封管(4)的头端可与载样管(3)密封连接，密封管(4)的末端连接有高温石英玻璃密封装置和光源系统(8)；所述进气与抽真空装置(5)包括压力管(501)、以及分别与压力管(501)连通的进气管(502)和抽气管(503)，压力管(501)与载样管(3)连通。
2.如权利要求1所述一种多样品高温熔融特性测试仪，其特征在于：所述密封管(4)的头端与载样管(3)的头端通过密封快接接头密封连接。
3.如权利要求1所述一种多样品高温熔融特性测试仪，其特征在于：所述密封水套的观察孔为高温玻璃观察孔。
4.如权利要求1所述一种多样品高温熔融特性测试仪，其特征在于：所述基台(1)通过电机控制加热炉体(2)沿基台(1)移动。
5.如权利要求1所述一种多样品高温熔融特性测试仪，其特征在于：所述载样测试端通过设置固定架(7)支撑固定高温摄像头(6)。
6.如权利要求5所述一种多样品高温熔融特性测试仪，其特征在于：所述载样测试端还设有位于高温摄像头(6)和固定架(7)外侧的防护外罩(9)。
7.如权利要求1所述一种多样品高温熔融特性测试仪，其特征在于：所述的加热炉体(2)两侧固定连接有用于支撑密封管(4)两端的支撑座(10)。
8.如权利要求1或7所述一种多样品高温熔融特性测试仪，其特征在于：所述密封管(4)两端的外侧套设有隔热防护罩(11)。
9.如权利要求1所述一种多样品高温熔融特性测试仪，其特征在于：所述压力管(501)上设有压力显示表(504)。
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