The invention discloses a method and device for measuring the normal force of ice adhesion. It includes: cryogenic refrigeration environment box (1), nozzle (2), airtight gas box (3), test sample (4), fastener (5), metal porous cover plate (7), fixture (8), high sensitive pressure sensor (9), adjustable air pressure pump (10), inflatable sleeve (11), computer (13), which fills in the current method of measuring ice adhesion without accuracy. The blank of force method and device is of great practical significance to the development of anti-icing technology in aviation, wind turbine and other fields, and also of great scientific significance to academic research.
【技术实现步骤摘要】
一种冰粘附法向力测试方法及装置
本专利技术涉及材料表面性能测试
,尤其涉及一种高精度冰粘附法向力测试方法及装置。
技术介绍
寒冷季节覆冰现象十分常见,会导致铁路、输电线、风力机、航空领域等出现大规模的结冰霜冻,不仅造成了巨大经济损失,还为民众生活造成了极大不便。因此,发展高效防除冰技术具有十分重要的社会意义。当前,基于仿生学提出的超疏水防覆冰材料,由于材料表面特殊微观结构使冰层能轻易被去除,有效地降低了综合除冰能耗,受到了研究者的广泛关注。因此,作为关键的指标之一,如何精确测量防覆冰材料表面的冰粘附性能,对防除冰技术的发展具有重要的科学意义。目前尚未有一种高精度冰粘附法向力测试装置及相应的方法,因此,建立高精度冰粘附法向力测试方法迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种高精度,稳定性好,操作简便的冰粘附法向力测试装置及方法,以填补目前无准确测量冰粘附法向力方法和装置的空白,为防除冰技术的飞速发展提供了宝贵评价体系。为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案如下:一种冰粘附法向力测试装置,包括:低温制冷环境箱(1),喷头(2),以及安装在低温制冷环境箱(1)内的密闭气箱(3)、待测试样(4)、紧固件(5)、密闭气箱金属多孔盖板(7)、固定夹具(8)、高敏气压传感器(9);还包括可调控气压泵(10)、充气套筒(11)、计算机(13);所述的喷头(2)安装于低温制冷环境箱顶层,用于向待测试样(4)表面喷射过冷蒸馏,所述的密闭气箱的顶层是可替换不同规格的密闭气箱金属多孔顶盖,密闭气箱(3)的一侧开孔连接充气套筒(11),由可调控气压泵(10)通过所 ...
【技术保护点】
1.一种冰粘附法向力测试装置,其特征在于,包括:低温制冷环境箱(1),喷头(2),以及安装在低温制冷环境箱(1)内的密闭气箱(3)、待测试样(4)、紧固件(5)、密闭气箱金属多孔盖板(7)、固定夹具(8)、高敏气压传感器(9);还包括可调控气压泵(10)、充气套筒(11)、计算机(13);所述的喷头(2)安装于低温制冷环境箱顶层,用于向待测试样(4)表面喷射过冷蒸馏,所述的密闭气箱的顶层是可替换不同规格的密闭气箱金属多孔顶盖,密闭气箱(3)的一侧开孔连接充气套筒(11),由可调控气压泵(10)通过所述充气套筒(11)向密闭气箱(3)内充气;密闭气箱(3)除顶部的密闭气箱金属多孔顶盖外其余部位保持气密,密闭气箱内壁装有高敏气压传感器(9)并连接至计算机上,实时向计算机传输数据;所述的待测试样(4)具有与密闭气箱金属多孔顶盖完全对应的多孔形状特征;所述固定夹具(8)用于将待测试样固定于密闭气箱金属多孔顶盖上。
【技术特征摘要】
1.一种冰粘附法向力测试装置,其特征在于,包括:低温制冷环境箱(1),喷头(2),以及安装在低温制冷环境箱(1)内的密闭气箱(3)、待测试样(4)、紧固件(5)、密闭气箱金属多孔盖板(7)、固定夹具(8)、高敏气压传感器(9);还包括可调控气压泵(10)、充气套筒(11)、计算机(13);所述的喷头(2)安装于低温制冷环境箱顶层,用于向待测试样(4)表面喷射过冷蒸馏,所述的密闭气箱的顶层是可替换不同规格的密闭气箱金属多孔顶盖,密闭气箱(3)的一侧开孔连接充气套筒(11),由可调控气压泵(10)通过所述充气套筒(11)向密闭气箱(3)内充气;密闭气箱(3)除顶部的密闭气箱金属多孔顶盖外其余部位保持气密,密闭气箱内壁装有高敏气压传感器(9)并连接至计算机上,实时向计算机传输数据;所述的待测试样(4)具有与密闭气箱金属多孔顶盖完全对应的多孔形状特征;所述固定夹具(8)用于将待测试样固定于密闭气箱金属多孔顶盖上。2.根据权利要求1所述的冰粘附法向力测试装置,其特征在于:喷头(2)的喷射速度为0.5m/s~15m/s可调,喷射用的蒸馏水为低于0℃的过冷水。3.根据权利要求1所述的冰粘附法向力测试装置,其特征在于:所述低温制冷环境箱(1)温度变化范围为0℃~-50℃。4.根据权利要求1所述的冰粘附法向力测试装置,其特征在于:还包括可调控支台(12),将可调控气压泵(10)固定在可调控支台(12)上面,调整其高度。5.根据权利要求1所述的冰粘附法向力测试装置,其特征在于:密闭气箱金属多孔顶盖7尺寸为20mm×20mm~60mm...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈一洲,陶杰,侯文卿,江家威,贾振峰,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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