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■功能簡介

該裝置的實驗目的是在規定的試驗溫度和冷卻介質條件下，一定形狀和尺寸的試樣，在經受急熱急冷的溫度突變后，根據其破損程度來確定材料的抗熱沖擊性能。根據用戶要求，可以實現一定體積的試樣由高溫-低溫、高溫-水中往返放置，經受急熱急冷的溫度突變后，根據其破損程度來確定材料的抗熱沖擊性能。設備分兩個單元,一是高中溫測試單元,高溫水測試單元。高中溫測試單元高中溫兩爐體采用硅碳管進行加熱，可以達到1400℃以內的溫度，低溫爐體采用硅碳管進行加熱，也可以達到1400℃以內的溫度，兩個爐體水平放置（也可可根據用戶選擇垂直），高溫爐體在左部，低溫爐體在右部，高溫水測試單元中高溫爐體在左部,恒溫水浴在右部，樣品放置在高溫爐中加熱，后水平（也可可根據用戶選擇垂直）推入到恒溫水浴中，兩個測試單元分別能完成高溫爐→低溫爐、高溫爐→恒溫循環水槽多次反復急冷急熱沖擊，進而完成樣品的熱沖擊性能測試。測試過程中，樣品在高溫區至低溫區的轉移能夠快速完成，為防止樣品在轉移過程中大幅降溫，有相應控制手段，保證溫度不出現大幅波動進而影響測試結果。

■儀器指標

本裝置中，高溫爐與低溫爐全部采用碳化硅管進行加熱，兩個爐體可實現在室溫~1400℃間連續升溫可調，并可實現任意點恒溫。

●高溫爐（熱沖擊實驗高溫區）：

（1）加熱體材料：碳化硅管元件；

（2）z高工作溫度：1400℃；

（3）控溫精度：優于±0.5℃；

（4）恒溫區長度：90mm；

（5）爐腔內徑：50mm；

（6）熱偶z大允差：±0.25%t；

（7）熱偶測溫端距樣品距離：小于8mm；

（8）z大升溫速率：40℃/min；

（9）恒溫區溫場均勻性：≤±2℃；

（10）爐壁表面溫升：≤45℃；

（11）真空單元：真空度≤10Pa，抽速4L/s，真空計精度：相對示值誤差3%；

（12）氣路單元：該單元為3路氣體質量流量控制器，實現3氣路氣體流速連續可調，氣體流速范圍（0~100）ml/min，3路質量流量控制器適用于N2、Ar、He等惰性保護氣氛。并配備電磁閥，3路氣路間可自動切換。

●低溫爐（熱沖擊實驗低溫區）：

（1）加熱體材料：碳化硅管元件；

（2）z高工作溫度：1400℃；

（3）控溫精度：優于±0.5℃；

（4）恒溫區長度：90mm；

（5）爐腔內徑：50mm；

（6）熱偶z大允差：±0.25%t；

（7）熱偶測溫端距樣品距離：小于8mm；

（8）z大升溫速率：40℃/min；

（9）恒溫區溫場均勻性：≤±2℃；

（10）爐壁表面溫升：≤45℃；

（11）真空單元：真空度≤10Pa，抽速4L/s，真空計精度：相對示值誤差3%；

（12）氣路單元：該單元為3路氣體質量流量控制器，實現3氣路氣體流速連續可調，氣體流速范圍（0~100）ml/min，3路質量流量控制器適用于N2、Ar、He等惰性保護氣氛。并配備電磁閥，3路氣路間可自動切換；

（13）樣品由高溫爐轉移至低溫爐后，爐內溫度應保持在設定溫度±5℃之內。

●恒溫循環水槽：

（1）溫度范圍：-20~100℃，循環水槽同時具備加熱及冷卻功能，且能夠實現-20~100℃任意點水溫的恒定；

（2）溫度控制精度：優于0.1℃；

（3）水槽容積：20L；

（4）水槽材質：采用304不銹鋼，夾層需增加保溫材料，內、外壁及保溫層總厚度≥30mm；

（5）樣品急冷過程中入水口水溫與出水水溫溫差：≤5℃；

（6）具備加熱和制冷功能，可通過設置，對循環水的溫度進行自動跟蹤調節，出水口流速可調，同時具有低液位及超溫報警及保護功能。

●樣品夾持及轉移機構：

（1）由中心桿及樣品夾具組成，可實現不同形狀、不同尺寸樣品的夾持和自動轉移；

（2）在樣品轉移過程中不會出現任何機械碰撞，導致樣品破損

（3）實現試樣在高溫爐、低溫爐及循環水槽的自動快速換，切換時間可控，切換時間≤2s

●樣品規格：

1）材料：1400℃以下任何材料均可；

2）形狀及尺寸：長*寬*高30mm以內任何形狀樣品均可；

●控制系統：

（1）可根據溫控儀反饋信號，控制高溫爐、低溫爐熱輸出電壓，實現對爐體內溫度的控制；

（2）可通過控制3路質量流量計、電磁閥等，自動設置反應氣體種類并控制氣體流速；

（3）可自動抽真空并實時顯示爐體內真空度值；

（4）可控制轉移機構在高溫爐→低溫爐或高溫爐→循環水槽之間自動轉移；

（5）可設置實驗程序，包括抽真空、真空度設置、保護氣氛類別、氣體流速、高低溫區實驗溫度、恒溫時間、沖擊實驗循環次數等參數，程序設定后，系統可自動運行，無需人為干預。

（6）聯鎖保護：具有超溫、過流、誤操作等聯鎖保護功能，可與加熱單元產生連鎖效應，保證設備遇到突發情況時，可及時對硬件或軟件進行保護；

（7）運行警報：加熱單元、真空單元、氣路單元工作異常時，可進行自動報警，報警方式為聲光報警，并可通過組態軟件及控制柜上的按鈕消除報警。