本实用新型专利技术公开了一种多层不等温控制实验装置，包括多个结构相同的加热箱，每个加热箱均包括箱体、门、玻璃观察窗、触摸式液晶显示屏、电源输入接口、电源输出接口、耐热隔板、后部加热电阻丝、底部加热电阻丝、左侧加热电阻丝、右侧加热电阻丝、第一变压器、第二变压器、温度传感器、湿度传感器、加热状态控制器和试样承载板；加热状态控制器包括微控制器模块、交直流转换电路模块、数据存储器模块、第一串口通信电路模块、第二串口通信电路模块、以太网通信模块、时钟电路模块、第一继电器、第一接触器、第二继电器和第二接触器。本实用新型专利技术使用操作方便，能够同时实现多个试样的不等温加热状态实验，能够有效地提高不等温控制实验效率。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于岩石不等温控制实验
，具体涉及一种多层不等温控制实验装置。
技术介绍
岩石在不等温控制作用下其力学性能特征变化一直是岩石力学研究难点所在，其主要原因在于：室内实验条件达不到实际要求，无法同时在同一设备中设置不等温控制与时间控制，也不可以通过温度与时间设置对不同温度的岩块同时进行不等温控制。而且考虑到实验人员无法24小时值守等原因，当设备在温度达到要求时或者出现突发事件影响设备工作时，不能够智能的远程操控设备进行温度与时间等条件的调节。传统实验方法一般是：首先，在需要多个一般冰箱与马弗炉内分别设置某种温度与时间，然后将试件放入，只能单温度下经过一定时间后，更换试件，再设置另种温度与时间经行循环，再更新，如此往复才能完成对岩石的不等温控制，每个设备之间温度梯度设置麻烦，如果出现创新的实验的话，对温度高温控制的温度改变，需要人员调节，不能一次性的用同一设备对多种温度要求的批次试件完成，不仅需要的设备多且设置复杂，而且对于试件较少的时候可能存在空载现象。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多层不等温控制实验装置，其结构简单，设计新颖合理，使用操作方便，能够同时实现多个试样的不等温加热状态实验，能够有效地提高不等温控制实验效率，实用性强，推广应用价值高。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种多层不等温控制实验装置，其特征在于：包括多个结构相同的加热箱，每个加热箱均包括箱体和转动连接在箱体上的门，所述门上嵌入安装有玻璃观察窗和触摸式液晶显示屏，所述箱体底部均匀设置有多个安装固定凸块，所述箱体顶部均匀设置有多个分别与多个安装固定凸块相配合的安装固定凹槽，所述箱体的后壁上设置有用于接入V交流电的电源输入接口和与电源输入接口连接的电源输出接口，所述箱体内设置有用于将箱体内部空间分隔为前腔和后腔的耐热隔板，所述耐热隔板的前侧设置有后部加热电阻丝、所述箱体的底板上部设置有底部加热电阻丝，所述箱体的左侧侧壁内侧设置有左侧加热电阻丝，所述箱体的右侧侧壁内侧设置有右侧加热电阻丝；所述后腔内设置有第一变压器、第二变压器、温度传感器、湿度传感器和加热状态控制器，所述第一变压器和第二变压器均与电源输入接口连接；所述前腔内中间位置处均匀设置有试样承载板，所述箱体的两侧侧壁上对称设置有两个用于卡放试样承载板的卡槽；所述加热状态控制器包括微控制器模块和用于将220V交流电转换为加热状态控制器中各用电模块所需电压的交直流转换电路模块，以及与所述微控制器模块相接的数据存储器模块、第一串口通信电路模块、第二串口通信电路模块、WiFi无线通信模块和以太网通信模块，所述触摸式液晶显示屏与微控制器模块相接，所述温度传感器和湿度传感器均与微控制器模块的输入端相接，所述微控制器模块的输入端还接有时钟电路模块，所述微控制器模块的输出端接有依次相接的用于接通或断开第一变压器给后部加热电阻丝和底部加热电阻丝供电的供电回路的第一继电器和第一接触器，以及依次相接的用于接通或断开第二变压器给左侧加热电阻丝和右侧加热电阻丝供电的供电回路的第二继电器和第二接触器，所述第一接触器串联在变压器给后部加热电阻丝和底部加热电阻丝供电的供电回路中，所述第二接触器串联在第二变压器给制左侧加热电阻丝和右侧加热电阻丝供电的供电回路中，所述第一串口通信电路模块上连接有设置在箱体后壁上的第一九针串口，所述第二串口通信电路模块上连接有设置在箱体后壁上的第二九针串口，所述以太网通信模块上连接有设置在箱体后壁上的RJ-45以太网接口；多个加热箱通过相互配合的安装固定凸块和安装固定凹槽叠放在一起，位于底层的加热箱上的电源输入接口与外部电源插座上的220V交流电接口连接，位于上层的加热箱上的电源输入接口与与其相邻的下层加热箱上的电源输出接口连接，位于上层的加热箱上的第一九针串口与与其相邻的下层加热箱上的第二九针串口连接。上述的一种多层不等温控制实验装置，其特征在于：所述门通过转轴转动连接在箱体上，所述箱体与门贴合的一面四周固定连接有第一磁性吸条，所述门与箱体贴合的一面四周固定连接有与所述第一磁性吸条相配合的第二磁性吸条。上述的一种多层不等温控制实验装置，其特征在于：所述箱体的两侧侧壁上连接有搬运把手。上述的一种多层不等温控制实验装置，其特征在于：所述箱体的后壁上设置有接口安装区域，所述箱体上转动连接有用于打开或封闭接口安装区域的接口盖板，所述电源输入接口、电源输出接口、第一九针串口、第二九针串口和RJ-45以太网接口均设置在接口安装区域内。上述的一种多层不等温控制实验装置，其特征在于：所述微控制器模块为单片机。上述的一种多层不等温控制实验装置，其特征在于：所述数据存储器模块为SD卡数据存储器。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低。2、本技术的使用操作方便。3、本技术能够通过多层的加热箱同时实现多个试样的不等温加热状态实验，是对不等温实验的高温，也就是高于室温的实验的设备的特效改造，能够有效地提高不等温控制实验效率，且避免了试件较少的时候可能存在空载现象的问题出现，节能环保。4、本技术的实用性强，使用效果好，推广应用价值高。综上所述，本技术结构简单，设计新颖合理，使用操作方便，能够同时实现多个试样的不等温加热状态实验，能够有效地提高不等温控制实验效率，实用性强，推广应用价值高。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术加热箱的立体图。图2为本技术加热箱门打开时的结构示意图。图3为本技术的后视图。图4为本技术加热箱除去箱体后面板后的结构示意图。图5为本技术加热箱除去箱体顶板后的俯视图。图6为本技术加热箱与其他各元件的电路连接关系示意图。图7为本技术的使用状态示意图。附图标记说明:1—箱体； 2—门； 3—玻璃观察窗；4—触摸式液晶显示屏； 5—安装固定凸块； 6—安装固定凹槽；7—电源输入接口； 8—耐热隔板； 9—前腔；10—后腔； 11—第一变压器； 12—第二变压器；13—电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多层不等温控制实验装置，其特征在于：包括多个结构相同的加热箱(19)，每个加热箱(19)均包括箱体(1)和转动连接在箱体(1)上的门(2)，所述门(2)上嵌入安装有玻璃观察窗(3)和触摸式液晶显示屏(4)，所述箱体(1)底部均匀设置有多个安装固定凸块(5)，所述箱体(1)顶部均匀设置有多个分别与多个安装固定凸块(5)相配合的安装固定凹槽(6)，所述箱体(1)的后壁上设置有用于接入220V交流电(22)的电源输入接口(7)和与电源输入接口(7)连接的电源输出接口(13)，所述箱体(1)内设置有用于将箱体(1)内部空间分隔为前腔(9)和后腔(10)的耐热隔板(8)，所述耐热隔板(8)的前侧设置有后部加热电阻丝(18‑1)、所述箱体(1)的底板上部设置有底部加热电阻丝(18‑2)，所述箱体(1)的左侧侧壁内侧设置有左侧加热电阻丝(18‑3)，所述箱体(1)的右侧侧壁内侧设置有右侧加热电阻丝(18‑4)；所述后腔(10)内设置有第一变压器(11)、第二变压器(12)、温度传感器(14)、湿度传感器(15)和加热状态控制器(16)，所述第一变压器(11)和第二变压器(12)均与电源输入接口(7)连接；所述前腔(9)内中间位置处均匀设置有试样承载板(21)，所述箱体(1)的两侧侧壁上对称设置有两个用于卡放试样承载板(21)的卡槽(17)；所述加热状态控制器(16)包括微控制器模块(16‑1)和用于将220V交流电(22)转换为加热状态控制器(16)中各用电模块所需电压的交直流转换电路模块(16‑2)，以及与所述微控制器模块(16‑1)相接的数据存储器模块(16‑7)、第一串口通信电路模块(16‑3)、第二串口通信电路模块(16‑4)、WiFi无线通信模块(16‑12)和以太网通信模块(16‑6)，所述触摸式液晶显示屏(4)与微控制器模块(16‑1)相接，所述温度传感器(14)和湿度传感器(15)均与微控制器模块(16‑1)的输入端相接，所述微控制器模块(16‑1)的输入端还接有时钟电路模块(16‑5)，所述微控制器模块(16‑1)的输出端接有依次相接的用于接通或断开第一变压器(11)给后部加热电阻丝(18‑1)和底部加热电阻丝(18‑2)供电的供电回路的第一继电器(16‑8)和第一接触器(16‑9)，以及依次相接的用于接通或断开第二变压器(12)给左侧加热电阻丝(18‑3)和右侧加热电阻丝(18‑4)供电的供电回路的第二继电器(16‑10)和第二接触器(16‑11)，所述第一接触器(16‑9)串联在变压器(11)给后部加热电阻丝(18‑1)和底部加热电阻丝(18‑2)供电的供电回路中，所述第二接触器(16‑11)串联在第二变压器(12)给制左侧加热电阻丝(18‑3)和右侧加热电阻丝(18‑4)供电的供电回路中，所述第一串口通信电路模块(16‑3)上连接有设置在箱体(1)后壁上的第一九针串口(23)，所述第二串口通信电路模块(16‑4)上连接有设置在箱体(1)后壁上的第二九针串口(24)，所述以太网通信模块(16‑6)上连接有设置在箱体(1)后壁上的RJ‑45以太网接口(25)；多个加热箱(19)通过相互配合的安装固定凸块(5)和安装固定凹槽(6)叠放在一起，位于底层的加热箱(19)上的电源输入接口(7)与外部电源插座(31)上的220V交流电接口连接，位于上层的加热箱(19)上的电源输入接口(7)与与其相邻的下层加热箱(19)上的电源输出接口(13)连接，位于上层的加热箱(19)上的第一九针串口(23)与与其相邻的下层加热箱(19)上的第二九针串口(24)连接。...
【技术特征摘要】
1.一种多层不等温控制实验装置，其特征在于：包括多个结构相同的
加热箱(19)，每个加热箱(19)均包括箱体(1)和转动连接在箱体(1)
上的门(2)，所述门(2)上嵌入安装有玻璃观察窗(3)和触摸式液晶
显示屏(4)，所述箱体(1)底部均匀设置有多个安装固定凸块(5)，
所述箱体(1)顶部均匀设置有多个分别与多个安装固定凸块(5)相配合
的安装固定凹槽(6)，所述箱体(1)的后壁上设置有用于接入220V交
流电(22)的电源输入接口(7)和与电源输入接口(7)连接的电源输出
接口(13)，所述箱体(1)内设置有用于将箱体(1)内部空间分隔为前
腔(9)和后腔(10)的耐热隔板(8)，所述耐热隔板(8)的前侧设置
有后部加热电阻丝(18-1)、所述箱体(1)的底板上部设置有底部加热
电阻丝(18-2)，所述箱体(1)的左侧侧壁内侧设置有左侧加热电阻丝
(18-3)，所述箱体(1)的右侧侧壁内侧设置有右侧加热电阻丝(18-4)；
所述后腔(10)内设置有第一变压器(11)、第二变压器(12)、温度传
感器(14)、湿度传感器(15)和加热状态控制器(16)，所述第一变压
器(11)和第二变压器(12)均与电源输入接口(7)连接；所述前腔(9)
内中间位置处均匀设置有试样承载板(21)，所述箱体(1)的两侧侧壁
上对称设置有两个用于卡放试样承载板(21)的卡槽(17)；所述加热状
态控制器(16)包括微控制器模块(16-1)和用于将220V交流电(22)
转换为加热状态控制器(16)中各用电模块所需电压的交直流转换电路模
块(16-2)，以及与所述微控制器模块(16-1)相接的数据存储器模块
(16-7)、第一串口通信电路模块(16-3)、第二串口通信电路模块(16-4)、
WiFi无线通信模块(16-12)和以太网通信模块(16-6)，所述触摸式液
晶显示屏(4)与微控制器模块(16-1)相接，所述温度传感器(14)和
湿度传感器(15)均与微控制器模块(16-1)的输入端相接，所述微控制
器模块(16-1)的输入端还接有时钟电路模块(16-5)，所述微控制器模
块(16-1)的输出端接有依次相接的用于接通或断开第一变压器(11)给
\t后部加热电阻丝(18-1)和底部加热电阻丝(18-2)供电的供电回路的第
一继电器(16-8)和第一接触器(16-9)，以及依次相接的用于接通或断
开第二变压器(12)给左侧加...
【专利技术属性】
技术研发人员：申艳军，袁延召，闫蕊鑫，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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