本实用新型专利技术公开了一种热加载试验装置，包括试验件、柔性加热带、上位机和热加载试验装置电气电路，热加载试验装置电气电路通过RS485通讯总线与上位机连接，柔性加热带缠绕在试验件上，热加载试验装置电气电路包括第一热电偶、第二热电偶、第一加热电阻和第二加热电阻，第一热电偶和第二热电偶均设置在试验件的表面，第一加热电阻和第二加热电阻均布置在柔性加热带内。本实用新型专利技术将热电偶和加热电阻直接贴合在试验件上，直接控制的是产品温度，可应用于对产品响应温度要求较高的场合，可以将试验件加热到更高的温度，并拥有更快的升温速率，可以在大的升温范围，快的升温速率的基础上进行参数的自适应，以获得较好的温控结果。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种热加载试验装置，包括试验件、柔性加热带、上位机和热加载试验装置电气电路，热加载试验装置电气电路通过RS485通讯总线与上位机连接，柔性加热带缠绕在试验件上，热加载试验装置电气电路包括第一热电偶、第二热电偶、第一加热电阻和第二加热电阻，第一热电偶和第二热电偶均设置在试验件的表面，第一加热电阻和第二加热电阻均布置在柔性加热带内。本技术将热电偶和加热电阻直接贴合在试验件上，直接控制的是产品温度，可应用于对产品响应温度要求较高的场合，可以将试验件加热到更高的温度，并拥有更快的升温速率，可以在大的升温范围，快的升温速率的基础上进行参数的自适应，以获得较好的温控结果。【专利说明】一种热加载试验装置
本技术涉及一种热加载试验装置，尤其涉及一种用于武器研制高温试验中的热加载试验装置。
技术介绍
在现代高技术战争条件下，武器装备的环境适应性已经成为影响其质量和可靠性的主要因素。据统计数据表明，环境因素引起的武器产品故障占总故障的50%左右，其中温度因素占环境因素引起故障的40%。因此，高温试验作为一种再现武器装备在使用寿命期间所经历高温环境的模拟手段，是获取武器相关数据、评价高温环境对武器装备的安全性、完整性和性能的重要手段之一。 当前国内外武器研制生产单位为检验武器生产质量所开展的高温试验中，大都选用温度箱进行热加载来对环境进行模拟。温度箱这种热加载方式是将武器产品放置在试验箱中，利用加热试验箱中的空气温度以模拟武器使用环境，最终使武器响应温度达到稳定。根据国内外高温试验标准如GJB150A、美军标MIL-STD-810D/E/F等，这种试验方法可以满足武器产品恒温或缓慢线性变温环境的环境适应性考核。然而，由于武器技术进步，出现了高超声速武器或空间武器等新型武器。这些武器的使用环境具有升温速率快、温升高等特点。例如高超声速武器以飞行马赫数5的速率穿过临近空间，武器即使采取烧蚀层等隔热措施，其外壳响应温度也会达到几百度，响应温升速率超过10°c /min,对这种快速、高温环境下的热加载模拟，传统温度箱已经不能适用。 控温对象方面:传统的温度箱加热控温对象是温度箱内的空气，认为经过长时间的温度稳定后，产品响应温度会达到平衡，这种做法对长时间放置的产品考核是有效且必须的。但是武器产品使用寿命期间还应包括发射，飞行等温度变化较快的场合，这些场合往往温度特别高，温升速率特别快，大气与飞行器表面直接摩擦造成温度快速升高，因此这一历程的热加载应关注于试验产品的响应温度，而传统试验箱并非如此。 加热能力方面:由于与传统温控对象不同，导致温度箱设计时，相关国军标规定时造成了缺失，因此传统温度箱加热一般不超过100°c，温升速率也不到10°C /min。 温度控制方面:传统温度箱升温范围小，且多关注于恒定温度控制，因此温度箱的控温PID参数设置采用了传统PID控温，这样做对100°C范围内的恒定温度控制是有效的，但是随着温升范围、温升速率的提高，试验件温度相应模型就会发生改变，这是一个动态的时变过程，传统PID温控参数此时就无法满足这种动态大范围温升的过程控制需求，非常容易造成温度偏差，试验失败。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种试验效果更好的热加载试验装置。 本技术通过以下技术方案来实现上述目的: —种热加载试验装置，包括试验件、柔性加热带、上位机和热加载试验装置电气电路，所述热加载试验装置电气电路通过RS485通讯总线与所述上位机连接，所述柔性加热带缠绕在所述试验件上，所述热加载试验装置电气电路包括第一热电偶、第二热电偶、第一加热电阻和第二加热电阻，所述第一热电偶和所述第二热电偶均设置在所述试验件的表面，所述第一加热电阻和所述第二加热电阻均布置在所述柔性加热带内。 具体地，所述第一加热电阻和所述第二加热电阻均为常规的加热电阻丝，并且均匀布置于所述柔性加热带内。 具体地，所述热加载试验装置电气电路还包括三相交流电源、温控器、第一断路器、第二断路器、第三断路器、第一接触器、第二接触器、蜂鸣器、选择开关、第一指示灯、第二指示灯、第一固态继电器和第二固态继电器，所述温控器选用的FP23系列的温控器，所述温控器的RS485通讯端口与所述上位机的RS485通讯端口通过所述RS485通讯总线连接，所述温控器的零线端、所述第一接触器线圈的第一端、所述第二接触器线圈的第一端、所述蜂鸣器的第一端、所述第二断路器的第一输入端和所述第三断路器的第一输入端均与所述三相交流电源的零线连接，所述第一断路器的第一输入端与所述三相交流电源的第一相线连接，所述第一断路器的第二输入端与所述三相交流电源的第二相线连接，所述温控器的第一接地端和第二接地端均与所述三相交流电源的中性线连接，所述第一断路器的第一输出端同时与所述第二断路器的第二输入端、所述选择开关的输入端、所述温控器的事件信号端子的第一端和所述第二接触器常闭触点的输入端连接，所述选择开关的输出端与所述温控器的相线端连接，所述第一断路器的第二输出端与所述第三断路器的第二输入端连接，所述第二断路器的第一输出端同时与所述第一指示灯的第一端和所述第一加热电阻的第一端连接，所述第二断路器的第二输出端与所述第一接触器的第一常开触点的输入端连接，所述第一接触器的第一常开触点的输出端与所述第一固态继电器的第一输出端连接，所述第一固态继电器的第二输出端同时与所述第一加热电阻的第二端和所述第一指示灯的第二端连接，所述第一固态继电器的第一输入端与所述温控器的第一信号输出端的第一端连接，所述第一固态继电器的第二输入端与所述温控器的第一信号输出端的第二端连接，所述第二固态继电器的第一输入端与所述温控器的第二信号输出端的第一端连接，所述第二固态继电器的第二输入端与所述温控器的第二信号输出端的第二端连接，所述第二固态继电器的第一输出端与所述第一接触器的第二常开触点的输出端连接，所述第三断路器的第一输出端同时与所述第二加热电阻的第一端和所述第二指示灯的第一端连接，所述第二加热电阻的第二端同时与所述第二指示灯的第二端和所述第二固态继电器的第二输出端连接，所述第三断路器的第二输出端与所述第一接触器的第二常开触点的输入端连接，所述温控器的第一正极加热信号端与所述第一热电偶的第一端连接，所述温控器的第一负极加热信号端与所述第一热电偶的第二端连接，所述温控器的第二正极加热信号端与所述第二热电偶的第一端连接，所述温控器的第二负极加热信号端与所述第二热电偶的第二端连接，所述温控器的事件信号端子的第二端同时与所述蜂鸣器的第二端和所述第二接触器线圈的第二端连接，所述第一接触器线圈的第二端与所述第二接触器常闭触点的输出端连接。 具体地，所述第一断路器、所述第二断路器和所述第三断路器均选用型号为2P63A的带漏电保护的空气开关。 具体地，所述第一接触器和所述第二接触器均选用型号为LC1-D40Q7C的交流接触器。 具体地，所述第一固态继电器和所述第二固态继电器均选用型号为G3PA-260B-VD60A、控制电压为5-24V且带散热器的固态继电器。 具体地，所述选择开关选用型号为ZB2BD2C的两位开关。 具体地，所述第一指本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热加载试验装置，包括试验件、上位机和热加载试验装置电气电路，所述热加载试验装置电气电路通过RS485通讯总线与所述上位机连接，其特征在于：还包括柔性加热带，所述柔性加热带缠绕在所述试验件上，所述热加载试验装置电气电路包括第一热电偶、第二热电偶、第一加热电阻和第二加热电阻，所述第一热电偶和所述第二热电偶均设置在所述试验件的表面，所述第一加热电阻和所述第二加热电阻均布置在所述柔性加热带内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁亮，陈颖，周桐，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院总体工程研究所，
类型：新型
国别省市：四川;51
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