CN2758748Y - 一种热机械疲劳试验机的加热装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种热机械疲劳试验机的加热装置，具体为一种能够在疲劳试验过程中对试样进行变温加热的装置。试样上粘有应变仪、热电偶，应变仪、热电偶与数字控制器相连，应变仪、热电偶采集试样的温度及应变信号输送给数字控制器，通过数字控制器转换成数字信号后，输出传给计算机，计算机的控制信号经数字控制器输出分两路，一路经并联的开关、继电器后，再与高频感应加热电源串联，另一路经并联的开关、继电器后，再与高频感应加热电源并联。本实用新型拓宽了变温热机械疲劳试验机的试验范围，原试验机的加热系统范围为400－1000℃，现在为100－1000℃，提高了试验机的实用性。

Description

一种热机械疲劳试验机的加热装置
技术领域
本实用新型涉及一种热机械疲劳试验机的加热装置，具体为一种能够在疲劳试验过程中对试样进行变温加热的装置。
背景技术
目前，在各种试验机构所用的热机械疲劳试验机变温加热装置，由于受到加热电源的最低输出功率的限制，一般的最低温度在400℃以上，因此，此加热系统不能满足那些加热的最低温度小于400℃的实验要求。
实用新型内容
为了克服现有试验机加热装置的局限性，本实用新型提供一种新的变温加热装置，该加热系统扩大了变温加热范围，加热的最高温与原系统保持一致，最低温由原400℃降至100℃，扩大了实验范围，由于温度限制，使那些原来不能做的一些试验，能在此种试验机上试验，更大程度满足低温处理的试验需要，提高了试验机的实用性。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：
一种热机械疲劳试验机的加热装置，试样上粘有应变仪、热电偶，应变仪、热电偶与数字控制器相连，应变仪、热电偶采集试样的温度及应变信号输送给数字控制器，通过数字控制器转换成数字信号后，输出传给计算机，计算机的控制信号经数字控制器输出分两路，一路经并联的开关、继电器后，再与高频感应加热电源串联，另一路经并联的开关、继电器后，再与高频感应加热电源并联。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型拓宽了变温热机械疲劳试验机的试验范围，原试验机的加热系统范围为400-1000℃，现在为100-1000℃，提高了试验机的实用性。
附图说明
图1为本实用新型控制部分原理图。
图2为本实用新型加热温度曲线。
图3为本实用新型应变曲线。
具体实施方式
如图1所示，一种热机械疲劳试验机的加热装置，试样2上粘有应变仪4、热电偶5，应变仪4、热电偶5与数字控制器8相连，应变仪4、热电偶5采集试样2的温度及应变信号输送给数字控制器8，通过数字控制器8转换成数字信号后，输出传给计算机6，计算机6的控制信号经数字控制器8输出分两路，一路经并联的开关K3、继电器J1后，再与高频感应加热电源1串联，另一路经并联的开关K4、继电器J2后，再与高频感应加热电源1并联。图1中，1为高频感应加热电源；2为试样；3为线圈；4为应变仪；5为热电偶；6为计算机；7为通讯电缆；8为数字控制器；其中，高频感应加热电源1、数字控制器8均为现有技术。
图1-3所示，本实用新型通过计算机软件系统设定试样2的加热温度曲线和应变曲线，并计算控制量，把控制量通过通讯电缆7传给数字控制器8，数字控制器8根据控制量控制K3、K4，使高频感应加热电源工作或停止工作，高频感应加热电源1工作时，是通过线圈3对试样2加热，由于高频感应加热电源8输出电压为70-300V，为变频加热；同时试样上粘有热电偶、应变仪，即时采集试样的温度及应变输送给数字控制器8，通过数字控制器8转换成数字信号后，输出传给计算机6，进行闭环控制，达到实验目的。
另外，此自动控制变温加热系统中，从强电(高频感应加热电源)几百伏到弱电(控制器及计算机系统)的过渡中，采用了继电器装置，实施电器隔离，能有效地保护弱电区的电器。
正确安装样品后，启动电源，在计算机上设定温度曲线及应变曲线，计算机通过软件程序自动对所设参数、热电偶及应变仪所采集数据进行比较处理后，把指令输送给数字控制器，数字控制器实施闭环控制。
本实用新型的计算机软件系统控制程序如下：
Temper error＝[(temp)-tempA]/tempp-[(strain)-(strainA)]/strainp。
if(temper error＞5％)then K3＝on K4＝off；
if(temper error＜5％)then K3＝off K4＝on；
其中，Temper error为温度误差；temp为即时实际温度；tempA为设定温度；tempp为温度幅值；strain为实际应变；strainA为设定应变；strainp为应变幅值。
当加热温度超过设定温度的5％时，开关K4断开，开关K2闭合，开关K1、K3断开，停止加热；当加热温度低于设定温度的5％时，开关K3、K1闭合，开关K2断开，开关K4闭合，进行加热；其中，K1、K2、K3为常闭开关，K4为常开开关。

Claims (1)

1、一种热机械疲劳试验机的加热装置，其特征在于：试样(2)上粘有应变仪(4)、热电偶(5)，应变仪(4)、热电偶(5)与数字控制器(8)相连，应变仪(4)、热电偶(5)采集试样(2)的温度及应变信号输送给数字控制器(8)，通过数字控制器(8)转换成数字信号后，输出传给计算机(6)，计算机(6)的控制信号经数字控制器(8)输出分两路，一路经并联的开关(K3)、继电器(J1)后，再与高频感应加热电源(1)串联，另一路经并联的开关(K4)、继电器(J2)后，再与高频感应加热电源(1)并联。
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