技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于高低溫實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng)的降溫裝置，適用于具有溫控系統(tǒng)模塊和實(shí)驗(yàn)環(huán)境箱體，且需要進(jìn)行高低溫實(shí)驗(yàn)的測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前許多材料需要進(jìn)行高低溫性能測試，其實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成如圖4所示。對于半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)，其溫度變化范圍有限，半導(dǎo)體制冷的最大溫度變化范圍為-50~70℃。對于液氮制冷系統(tǒng)，通常采用自增壓液氮罐將液氮噴入測試空間使之降溫，其降溫時間長，溫度梯度大，難于精確測量溫度。而酒精制冷系統(tǒng)又極容易出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有測試系統(tǒng)存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種用于高低溫實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng)的降溫裝置，在加熱模塊附近增加一個液氮存儲槽，能夠?qū)崿F(xiàn)-100℃~200℃溫度范圍內(nèi)的介電常數(shù)測試，當(dāng)溫度高于設(shè)定的溫度時，采用液氮降溫；當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時，采用電加熱，以此實(shí)現(xiàn)變溫測試。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，所采用的技術(shù)方案是：一種用于高低溫實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng)的降溫裝置，包括設(shè)置在材料介電性能測試箱內(nèi)的加熱模塊A和加熱模塊B，其特征在于：還包括漏斗、黃銅管、液氮存儲槽構(gòu)成的降溫裝置，所述液氮存儲槽為矩形上開口的箱體，液氮存儲槽設(shè)置在材料介電性能測試箱內(nèi)加熱模塊A和加熱模塊B一側(cè)，所述漏斗設(shè)置在材料介電性能測試箱外，所述黃銅管一端與漏斗連接，另一端穿過材料介電性能測試箱置于液氮存儲槽的槽口上方。

本實(shí)用新型的有益效果是：降溫速度快，可在15分鐘以內(nèi)實(shí)現(xiàn)-100℃的低溫環(huán)境，降溫速度快，溫度更加穩(wěn)定。溫度控制精準(zhǔn)，能夠?qū)崿F(xiàn)±1℃的溫控范圍。液氮需求較之前大大減少，僅為自增壓液氮罐的1/5。在實(shí)驗(yàn)過程中環(huán)境箱內(nèi)無結(jié)霜現(xiàn)象出現(xiàn)。結(jié)構(gòu)簡單、成本低。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2本實(shí)用新型降溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為裝有降溫裝置的高低溫實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為現(xiàn)有技術(shù)高低溫實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種用于高低溫實(shí)驗(yàn)測試系統(tǒng)的降溫裝置，包括設(shè)置在材料介電性能測試箱1內(nèi)的加熱模塊A和加熱模塊B、加熱控制系統(tǒng)、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、溫度采集顯示裝置、計(jì)算機(jī)，還包括漏斗2-1、黃銅管2-2、液氮存儲槽2-3構(gòu)成的降溫裝置2。

加熱模塊A、加熱模塊B一上一下間隔裝置，加熱模塊A、加熱模塊B分別與加熱控制系統(tǒng)連接，溫度采集顯示裝置與設(shè)置在材料介電性能測試箱1內(nèi)的傳感器連接，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀與設(shè)置在材料介電性能測試箱1內(nèi)的耦合探針連接，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀與計(jì)算機(jī)連接。

液氮存儲槽2-3為矩形上開口的箱體，液氮存儲槽2-3設(shè)置在材料介電性能測試箱1內(nèi)加熱模塊A和加熱模塊B一側(cè)，避開左側(cè)布線的位置，且存儲槽的高度不能妨礙不銹鋼加熱模塊A的上下移動。漏斗2-1固定在材料介電性能測試箱1外，黃銅管2-2一端與漏斗2-1連接，另一端穿過材料介電性能測試箱1置于液氮存儲槽2-3的槽口上方。

通過在溫控模塊附近增加一個液氮存儲槽，材質(zhì)與環(huán)境箱體材質(zhì)相同，采用同種材質(zhì)避免了對測試信號的干擾。

使用方法：以微波介質(zhì)基板3介電常數(shù)的變溫測試為例，將裝配好的微波介質(zhì)基板3放在加熱模塊A和加熱模塊B之間，蓋上材料介電性能測試箱1的前部擋板，在計(jì)算機(jī)上打開測試軟件將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀初始化，移動加熱模塊A使其加到樣品上的壓力為350Kg，調(diào)整耦合探針的位置使諧振峰的耦合量最大，利用加熱控制裝置將溫度設(shè)置成測試所需溫度，如所需測試溫度為室溫以下，則需在漏斗2-1中倒入液氮，漏斗2-1中液氮通過黃銅管2-2全部流入液氮存儲槽2-3后隔一分鐘再次注滿漏斗，降溫至所需試驗(yàn)溫度后，調(diào)整升溫速率，以每次半漏斗的液氮量繼續(xù)加入液氮，當(dāng)升溫速率和降溫速率達(dá)到平衡后，穩(wěn)定5分鐘開始進(jìn)行測試。

本實(shí)用新型為半開放式環(huán)境箱低溫環(huán)境的獲取方案，不涉及開放式低溫環(huán)境的獲取。對于開放式測試系統(tǒng)，如有高低溫的測試需求，可配備一個帶有液氮存儲槽的半開放式保溫環(huán)境箱體來實(shí)現(xiàn)。