專利名稱：一種高低溫測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種高低溫測(cè)試裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及材料測(cè)量裝置領(lǐng)域，具體為一種高低溫測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
[0002]材料科學(xué)研究經(jīng)常要研究各種材料在高溫、低溫環(huán)境下的性能參數(shù)及其變化情況，如在高溫、低溫下進(jìn)行各種材料的磁學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等性能研究和參數(shù)測(cè)試，并研究在高低溫交替變化的情況下各種性能參數(shù)的變化規(guī)律。[0003]現(xiàn)有的高低溫測(cè)試裝置為帶有溫度控制系統(tǒng)的箱體結(jié)構(gòu)，主要是用于電工電子、汽車摩托等相關(guān)產(chǎn)品的零部件及材料的高低溫應(yīng)用環(huán)境的可靠性試驗(yàn)，驗(yàn)證其性能指標(biāo)是否滿足產(chǎn)品使用環(huán)境的需求。[0004]上述現(xiàn)有的高低溫測(cè)試裝置存在這樣的缺陷:體積較大，提供的溫度范圍較窄，只有-150°C 150°C范圍內(nèi)的溫度環(huán)境，無(wú)法提供極高溫和深低溫環(huán)境，不能進(jìn)行材料在不同溫度環(huán)境下的性能特性研究和參數(shù)測(cè)試。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種高低溫測(cè)試裝置，以解決現(xiàn)有高低溫測(cè)試裝置存在的問(wèn)題。[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:[0007]—種高低溫測(cè)試裝置，包括有設(shè)置在底部的支撐架，其特征在于:還包括有內(nèi)膽筒體、外罩筒體，所述內(nèi)膽筒體底部敞口且內(nèi)膽筒體底部敞口處設(shè)置有與內(nèi)膽筒體構(gòu)成密封的內(nèi)膽法蘭，內(nèi)膽筒體通過(guò)內(nèi)膽法蘭固定在支撐架上，內(nèi)膽筒體頂部設(shè)置有帶翅片換熱器的樣品架，樣品架周圍固定有電加熱裝置，所述外罩筒體頂部設(shè)置有抽空接口，外罩筒體底部敞口且外罩筒體底部敞口處設(shè)置有與外罩筒體構(gòu)成密封的外罩法蘭，所述外罩筒體罩在內(nèi)膽筒體外且外罩筒體通過(guò)外罩法蘭固定在內(nèi)膽法蘭上，所述支撐架內(nèi)設(shè)置有固定在內(nèi)膽法蘭底部的低溫制冷機(jī)，低溫制冷機(jī)具有一級(jí)冷頭和連接在一級(jí)冷頭頂端的二級(jí)冷頭，低溫制冷機(jī)的一級(jí)冷頭、二級(jí)冷頭分別從內(nèi)膽筒體底部伸入內(nèi)膽筒體內(nèi)，其中一級(jí)冷頭外套有與內(nèi)膽筒體內(nèi)壁無(wú)間距接觸的一級(jí)氦氣隔離層，二級(jí)冷頭外套有與內(nèi)膽筒體內(nèi)壁無(wú)間距接觸的氦氣導(dǎo)流隔離層。[0008]所述的一種高低溫測(cè)試裝置，其特征在于:所述內(nèi)膽筒體的側(cè)部分別通過(guò)引管連通有安全閥、抽空充氣接口，內(nèi)膽筒體底部通過(guò)弓I管連通有測(cè)試引線接口。[0009]所述的一種高低溫測(cè)試裝置，其特征在于:所述樣品架上還設(shè)置有溫度傳感器。[0010]所述的一種高低溫測(cè)試裝置，其特征在于:所述外罩筒體頂部亦敞口，且外罩筒體頂部敞口處蓋合有外罩上蓋，所述抽空接口安裝在外罩上蓋上。[0011]所述的一種高低溫測(cè)試裝置，其特征在于:所述低溫制冷機(jī)為回?zé)崾交蛐罾涫降蜏刂评錂C(jī)。[0012]本實(shí)用新型可以提供_260°C 300°C范圍內(nèi)的溫度環(huán)境，具備精確溫度控制功能，可進(jìn)行材料在不同溫度環(huán)境下的性能特性研究和參數(shù)測(cè)試，[0013]本實(shí)用新型利用低溫制冷機(jī)工作產(chǎn)生的低溫來(lái)為樣品測(cè)試提供低溫環(huán)境，利用加熱裝置加熱產(chǎn)生的高溫為樣品測(cè)試提供高溫環(huán)境。裝置體積小，溫區(qū)范圍寬，控溫精度高，最低溫可到_260°C。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)樣品在同一位置完成高溫和深低溫測(cè)試，做高溫測(cè)試時(shí)，制冷機(jī)可正常工作而無(wú)需停機(jī)。


[0014]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖2為本實(shí)用新型內(nèi)膽部分結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]圖3為本實(shí)用新型氦氣導(dǎo)流隔離層結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0017]如圖1所示。一種高低溫測(cè)試裝置，包括有設(shè)置在底部的支撐架17，還包括有內(nèi)膽筒體5、外罩筒體12，內(nèi)膽筒體5底部敞口且內(nèi)膽筒體5底部敞口處設(shè)置有與內(nèi)膽筒體5構(gòu)成密封的內(nèi)膽法蘭4，內(nèi)膽筒體5通過(guò)內(nèi)膽法蘭4固定在支撐架17上，內(nèi)膽筒體5頂部設(shè)置有帶翅片換熱器的樣品架6，樣品架6周圍固定有電加熱裝置10，外罩筒體12頂部設(shè)置有抽空接口 14，外罩筒體12底部敞口且外罩筒體12底部敞口處設(shè)置有與外罩筒體12構(gòu)成密封的外罩法蘭11，外罩筒體12罩在內(nèi)膽筒體5外且外罩筒體12通過(guò)外罩法蘭11固定在內(nèi)膽法蘭4上，支撐架17內(nèi)設(shè)置有固定在內(nèi)膽法蘭4底部的低溫制冷機(jī)I，低溫制冷機(jī)I具有一級(jí)冷頭16和連接在一級(jí)冷頭16頂端的二級(jí)冷頭15，低溫制冷機(jī)I的一級(jí)冷頭16、二級(jí)冷頭15分別從內(nèi)膽筒體5底部伸入內(nèi)膽筒體5內(nèi)，其中一級(jí)冷頭16外套有與內(nèi)膽筒體5內(nèi)壁無(wú)間距接觸的一級(jí)氦氣隔離層2，二級(jí)冷頭15外套有與內(nèi)膽筒體5內(nèi)壁無(wú)間距接觸的氦氣導(dǎo)流隔離層3。[0018]內(nèi)膽筒體5的側(cè)部分別通過(guò)引管連通有安全閥7、抽空充氣接口 9，內(nèi)膽筒體5底部通過(guò)引管連通有測(cè)試引線接口 8。[0019]樣品架17上還設(shè)置有溫度傳感器。[0020]外罩筒體12頂部亦敞口，且外罩筒體12頂部敞口處蓋合有外罩上蓋13，抽空接口14安裝在外罩上蓋13上。[0021]低溫制冷機(jī)I為回?zé)崾交蛐罾涫降蜏刂评錂C(jī)。[0022]本實(shí)用新型包括支撐架17、低溫制冷機(jī)1、一級(jí)氦氣隔離層2、氦氣導(dǎo)流隔離層3、內(nèi)膽(4 9組成)、加熱裝置10、外罩(11 14組成)，其中低溫制冷機(jī)I含有二級(jí)冷頭15和一級(jí)冷頭16。內(nèi)膽法蘭4用螺栓固定在支撐架17上面，低溫制冷機(jī)I用螺栓固定于內(nèi)膽法蘭4上，二級(jí)冷頭15和一級(jí)冷頭16深入內(nèi)膽內(nèi)部，并在低溫制冷機(jī)I的一級(jí)冷頭16下部套上一級(jí)氦氣隔離層2，在二級(jí)冷頭15下部套上氦氣導(dǎo)流隔離層3，其中一級(jí)氦氣隔離層2和氦氣導(dǎo)流隔離層3的內(nèi)外壁面分別與低溫制冷機(jī)I的一、二級(jí)和內(nèi)膽筒體5的壁面接觸無(wú)間距，在帶翅片換熱器樣品架6的周圍固定加熱裝置10，其電源引線、樣品架上溫度傳感器引線和樣品測(cè)試引線通過(guò)測(cè)試引線接口 8引出，外罩(11 14組成)罩在內(nèi)膽(4 9組成)外面，其中外罩法蘭11通過(guò)螺栓固定于內(nèi)膽法蘭4，二者之間裝有O型圈密封。[0023]內(nèi)膽包括內(nèi)膽法蘭4、內(nèi)膽筒體5、帶翅片換熱器樣品架6、安全閥7、測(cè)試引線接口8、抽空充氣口 9，其中各組成零件均采用焊接的連接方式，帶翅片換熱器樣品架6為紫銅材料，上部有用于固定樣品和測(cè)試傳感器的固定孔，下部為翅片式結(jié)構(gòu)增強(qiáng)與冷氦氣的換熱，其余各部件均為SUS304不銹鋼材料，安全閥7引管穿過(guò)內(nèi)膽法蘭4后進(jìn)入內(nèi)膽筒體5，分別與內(nèi)膽筒體5和內(nèi)膽法蘭4焊接，測(cè)試引線接口 8引管在內(nèi)膽筒體5外部焊接與內(nèi)膽法蘭4上，抽空充氣接口 9引管穿過(guò)內(nèi)膽法蘭4后進(jìn)入內(nèi)膽筒體5，分別與內(nèi)膽筒體5和內(nèi)膽法蘭4焊接。[0024]氦氣隔離導(dǎo)流層為聚四氟乙烯材料，其圓周壁上開(kāi)有矩形螺旋環(huán)繞槽，上下兩端為圓環(huán)形凹口與環(huán)繞槽聯(lián)通。[0025]本實(shí)用新型利用低溫制冷機(jī)提供低溫測(cè)試環(huán)境，最低可到-260°C，用加熱裝置提供高溫環(huán)境，最高可到300°C，二者組合在一起，體積較小，可實(shí)現(xiàn)溫度連續(xù)可調(diào)可控，滿足高低溫測(cè)試要求。[0026]本實(shí)用新型裝置是基于低溫制冷機(jī)的基礎(chǔ)上實(shí)用新型的，在低溫制冷機(jī)的基礎(chǔ)上增加了氣體導(dǎo)冷及換熱裝置和加熱裝置，利用低溫制冷機(jī)工作產(chǎn)生低溫，通過(guò)氣體導(dǎo)冷及換熱裝置提供低溫環(huán)境，低溫可到_260°C，利用加熱裝置加熱產(chǎn)生高溫測(cè)試環(huán)境，高溫可到300。。。[0027]本實(shí)用新型裝置使用的是回?zé)崾交蛐罾涫降蜏刂评錂C(jī)，可以產(chǎn)生低于_260°C低溫的制冷機(jī)。[0028]本實(shí)用新型裝置提供的高低溫測(cè)試是在樣品架上進(jìn)行的，被測(cè)試樣品安裝在樣品架上，樣品架帶有翅片換熱器。樣品架外圍纏繞有加熱圈，固定于內(nèi)膽上，罩在低溫制冷機(jī)上面，內(nèi)膽和制冷機(jī)之間有氦氣導(dǎo)流隔離層。低溫制冷機(jī)啟動(dòng)工作后冷頭處產(chǎn)生低溫冷量，氦氣通過(guò)導(dǎo)流隔離層進(jìn)入冷頭低溫區(qū)域，氦氣被冷卻，通過(guò)氦氣做載冷劑將制冷機(jī)低溫冷量傳遞給帶翅片換熱器的樣品架，使樣品架達(dá)到低溫，進(jìn)一步傳遞給裝在樣品架上的被測(cè)試樣品，實(shí)現(xiàn)樣品的低溫測(cè)試，并可利用熱對(duì)抗實(shí)現(xiàn)精確控溫。做樣品高溫測(cè)試時(shí)用真空泵抽出內(nèi)膽中氦氣載冷劑，同時(shí)啟動(dòng)加熱裝置，樣品架則會(huì)達(dá)到設(shè)定的高溫溫度點(diǎn)則可進(jìn)行樣品的高溫測(cè)試。
權(quán)利要求1.一種高低溫測(cè)試裝置，包括有設(shè)置在底部的支撐架，其特征在于:還包括有內(nèi)膽筒體、外罩筒體，所述內(nèi)膽筒體底部敞口且內(nèi)膽筒體底部敞口處設(shè)置有與內(nèi)膽筒體構(gòu)成密封的內(nèi)膽法蘭，內(nèi)膽筒體通過(guò)內(nèi)膽法蘭固定在支撐架上，內(nèi)膽筒體頂部設(shè)置有帶翅片換熱器的樣品架，樣品架周圍固定有電加熱裝置，所述外罩筒體頂部設(shè)置有抽空接口，外罩筒體底部敞口且外罩筒體底部敞口處設(shè)置有與外罩筒體構(gòu)成密封的外罩法蘭，所述外罩筒體罩在內(nèi)膽筒體外且外罩筒體通過(guò)外罩法蘭固定在內(nèi)膽法蘭上，所述支撐架內(nèi)設(shè)置有固定在內(nèi)膽法蘭底部的低溫制冷機(jī)，低溫制冷機(jī)具有一級(jí)冷頭和連接在一級(jí)冷頭頂端的二級(jí)冷頭，低溫制冷機(jī)的一級(jí)冷頭、二級(jí)冷頭分別從內(nèi)膽筒體底部伸入內(nèi)膽筒體內(nèi)，其中一級(jí)冷頭外套有與內(nèi)膽筒體內(nèi)壁無(wú)間距接觸的一級(jí)氦氣隔離層，二級(jí)冷頭外套有與內(nèi)膽筒體內(nèi)壁無(wú)間距接觸的氦氣導(dǎo)流隔離層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高低溫測(cè)試裝置，其特征在于:所述內(nèi)膽筒體的側(cè)部分別通過(guò)引管連通有安全閥、抽空充氣接口，內(nèi)膽筒體底部通過(guò)引管連通有測(cè)試引線接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高低溫測(cè)試裝置，其特征在于:所述樣品架上還設(shè)置有溫度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高低溫測(cè)試裝置，其特征在于:所述外罩筒體頂部亦敞口，且外罩筒體頂部敞口處蓋合有外罩上蓋，所述抽空接口安裝在外罩上蓋上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高低溫測(cè)試裝置，其特征在于:所述低溫制冷機(jī)為回?zé)崾交蛐罾涫降蜏刂评錂C(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高低溫測(cè)試裝置，包括支撐架，還包括有內(nèi)膽筒體、外罩筒體，內(nèi)膽筒體固定在支撐架上，內(nèi)膽筒體頂部設(shè)置有帶翅片換熱器的樣品架，樣品架周圍固定有電加熱裝置，外罩筒體頂部設(shè)置有抽空接口，外罩筒體罩在內(nèi)膽筒體外且固定在內(nèi)膽法蘭上，支撐架內(nèi)設(shè)置有低溫制冷機(jī)，低溫制冷機(jī)的一級(jí)冷頭、二級(jí)冷頭分別伸入內(nèi)膽筒體內(nèi)，其中一級(jí)冷頭外套有一級(jí)氦氣隔離層，二級(jí)冷頭外套有氦氣導(dǎo)流隔離層。本實(shí)用新型體積小，溫區(qū)范圍寬，控溫精度高，最低溫可到-260℃，可實(shí)現(xiàn)樣品在同一位置完成高溫和深低溫測(cè)試。
文檔編號(hào)G01N33/00GK203025170SQ20122064453
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者武義鋒, 劉娜, 仰葉, 丁先庚, 徐中堂 申請(qǐng)人:安徽萬(wàn)瑞冷電科技有限公司