技術領域

本實用新型涉及研究特種陶瓷在接通高壓電荷(±30kN)并在-30℃-+230℃環境中的力學性能的試驗。

背景技術

目前，公知的電子式壓力試驗機只涉及研究材料在常溫狀態下的力學性能，不涉及材料在接通高壓電荷(±30kN)，更不涉及在-30℃-+230℃環境中測試材料應力、應變、溫度、電荷等參數。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決現有技術中存在的問題。為了克服常規的電子式壓力試驗機其被測材料不能在接觸高壓電荷(±30kN)和-30-+230℃環境中來檢測材料的力學性能。

本實用新型提供了一項全新的技術方案和解決措施，將被測材料浸泡在“環形硅油槽”內，同時試驗機的“加載頭”經過陽極氧化處理的“氧化鋁板”設計制造。此舉可以達到“雙重絕緣效果”，使力傳感器、溫度傳感器可以安全不受干擾的檢測到相應信號。一種特質的中溫應變片完全適用于-30℃-+230℃環境下檢測材料的應變。

本實用新型的目的是由如下技術方案來實現的：特種陶瓷電子式高低溫壓力試驗機包括：試驗機主機、全數字化控制系統、微機系統、高低溫試驗裝置、測量儀表和元件以及試驗機附件，其中：

試驗機主機包括加載機架、驅動系統和減速機構；

全數字化控制系統能夠實現加載力的測量與閉環控制；

微機系統能夠實現加載力值、應變、溫度、電荷信號的采集、傳輸、分拆和處理，并且自動求取力-應變、力-電荷試驗曲線，并打印試驗報告；

高低溫試驗裝置包括高低溫試驗箱、數字式溫度控制儀表和測量元件；

測量儀表和元件包括程控動態應變儀、中溫應變片、電荷放大器和高精度力傳感器；

試驗機附件包括專用加載夾頭、環形硅油槽和GPIB接口總線。

本實用新型具有如下有益效果：力值、變形、溫度等試驗參數能實時顯示在計算機屏幕上，根據試驗需要這些參數可以任意設定和控制。計算機完成數據分析、處理和儲存，并由打印機打印試驗結果。

附圖說明：

圖1為本實用新型的組成圖；

圖2為本實用新型特種陶瓷電子式高低溫壓力試驗機工作原理方塊圖；

圖3為本實用新型特種陶瓷電子式高低溫壓力試驗機主機(機械圖)結構圖。

具體實施方式

特種陶瓷電子式高低溫壓力試驗機包括：試驗機主機、全數字化控制系統、微機系統、高低溫試驗裝置、測量儀表和元件以及試驗機附件，其中具體結構如下：

1試驗機主機

1.1加載機架-活動橫梁、兩根精密滾珠絲桿、反力機座

1.2驅動系統-松下伺服電機和控制器

1.3減速機構-同步齒形帶兩級減速

2全數字化控制系統

2.1功能：加載力的測量與閉環控制

2.2特點：

2.2.1控制系統采用內置式不分檔設計，24位A/D轉換，轉換速率200次/秒

2.2.2全數字化自適應PID控制技術

2.2.3單屏多曲線顯示

3微機系統：

3.1配置

3.1.1聯想計算機

3.1.2HP?A4彩色噴墨打印機

3.1.3Windows?2000/XP平臺下中文版專業試驗軟件

3.2功能

3.2.1可實現加載力值、應變、溫度、電荷等信號的采集、傳輸、分拆和處理

3.2.2自動求取力-應變、力-電荷試驗曲線，并打印試驗報告

4高低溫試驗裝置

4.1高低溫試驗箱

制冷：壓縮機

升溫：加溫電熱器

溫度范圍：-30℃-+230℃

容積：50L

功率：5kW

4.2數字式溫度控制儀表

顯示方式：數字顯示

控制方式：PID

4.3測量元件：PT-100熱電偶

5測量儀表和元件

5.1程控動態應變儀

通道數：8通道

應變輸入：±4.5*10_Иε

線性：≤0.02％F·S

5.2中溫應變片(特質)

特點：采用玻璃絲布增強聚酰亞胺基底、卡瑪箔制成，絕緣能力強，耐高低溫等特點。

工作溫度：-30℃-+230℃

典型電阻：120Ω

基底尺寸：4.3*3.5mm

5.3電荷放大器

輸入電荷量：±105PC