材料自动化热循环实验装置制造方法及图纸

技术编号:11721351 阅读:115 留言:0更新日期:2015-07-11 12:10
本实用新型专利技术公开一种自动化材料热循环实验装置,用于可逆热致变色材料、相变材料的自动化热循环实验。热循环实验装置本体由金属腔体、TEC制冷组件、PTC加热元件组成,TEC制冷组件和PTC加热元件围绕金属腔体对称布置,样品管置于金属腔体中心,测定的样品温度作为工人智能仪表的输入信号,人工智能仪表的输出信号则控制PTC和TEC的电源通断,实现对样品管中样品的交替加热和冷却,快速完成样品的热循环实验,与仪表输出控制信号连接的电子读数器自动记录实验循环次数。采用本实用新型专利技术的优点是实验自动进行,实验装置结构简单,体积小,实验速度快,自动记录实验循环次数。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种材料热循环实验装置,特别涉及一种可逆热致变色材料、相变材料的自动化热循环实验装置,属实验仪器。
技术介绍
由于在使用过程中要经历温度的反复变化,要求有机可逆热致变色材料和相变材料在能尽可能承受温度的多次反复变化后,其特征性能不会发生明显变化,对相变材料来说,要求其相变温度和相变焓不会发生明显变化,对可逆热致变色材料而言,要求仍然具有显著的变色性能,因而需要进行热循环实验,经过热循环实验后,使用带有积分球的紫外可见光谱仪,测定热循环前后材料吸收率来判断材料的热循环稳定性,或者使用差示扫描量热法,测定相变材料的热循环性能。但现在使用的方法是将样品放置在烘箱中加热到预定温度,待材料发生颜色变化或相变后,将样品从烘箱中取出,在空气中冷却,然后再将样品重新放入烘箱中加热,再冷却,整个过程人工操作,费时费力,实验速度慢效率低,另外,实验设备体积庞大。正温度系数热敏电阻是一种电阻值在一定温度范围内随温度升高而增加的电阻,当温度超过材料的居里温度时,其电阻会温度的升高而急剧增加,这一特性常用于制作加热元件也用于控制温度,依据这一原理制作的加热元件也称为PTC加热元件。热电制冷是一种利用帕尔贴效应制冷的技术,也称为热电制冷,简称TEC,其特点是整个制冷装置没有运动部件,不用制冷剂,体积小,能够很容易获得蒸汽压缩制冷所不能得到的低温,冷端和热端温差越大,制冷效率越高,缺点是受半导体材料性能限制,热端温度不能过高,否则会过热损坏,因而需要散热装置,热电制冷一般用于制冷量不大的场合。
技术实现思路
为克服人工操作热循环实验费时费力,实验速度慢,设备体积庞大的问题,本技术的目的是提供一种自动化、设备体积小的热循环实验装置。本技术是通过如下技术方案解决现有上述技术的不足:热循环实验装置本体由金属腔体⑶、TEC制冷组件(7)、PTC加热元件⑶组成,TEC制冷组件(7)和PTC加热元件⑶围绕金属腔体(9)对称布置,TEC制冷组件(7)与金属腔体(9)之间涂导热硅脂,PTC加热元件⑶外部覆盖保温层,TEC制冷组件(7)外部有强制散热装置,金属腔体⑶内有用于放置试样管的样品管孔(1Φ,样品管孔(1Φ中盛有导热液体,样品管中插入的温度传感器将温度信号传输给人工智能仪表,人工智能仪表输出的信号则控制PTC和TEC的电源通断,实现对样品管中样品的交替加热和冷却,快速完成样品的热循环实验,与人工智能仪表输出控制信号连接的电子读数器自动记录实验循环次数。材料自动化热循环实验装置由半导体制冷组件、金属腔体、PTC加热元件、人工智能仪表、温度传感器、电子计数器组成,其特征是实验装置本体的结构,半导体制冷组件和PTC加热元件的运行和停止由人工智能仪表控制,实验循环次数由电子计数器自动记录,控制系统以具有回差调节功能的人工智能仪表为核心组成。材料自动化热循环实验装置,实验装置本体由金属腔体、半导体制冷组件、PTC加热元件组成,半导体制冷组件和PTC加热元件在实验腔体周围呈对称排列。材料自动化热循环实验装置,其特征在于PTC加热元件的居里温度高于热循环实验所测定的温度。材料自动化热循环实验装置,其特征在于人工智能仪表具有回差调节功能,能输出开关量控制信号。材料自动化热循环实验装置,其特征在于人工智能仪表具有高温和低温报警功能,能输出开关量控制信号。采用本技术的优点是实验自动进行,实验装置结构简单,体积小,实验速度快,自动记录实验循环次数。【附图说明】图1热循环实验装置结构示意图⑴温度传感器信号线⑵人工智能仪表⑶直流电源⑷信号线,图中虚线均为信号线(5)电子计数器(6)热循环装置本体图2热循环实验装置本体俯视示意图(7) TEC组件⑶PTC加热元件⑶金属腔体_样品管孔【具体实施方式】热循环实验装置工作方式结合图1以实例说明:图1中⑴⑷等虚线表示信号线。测定25号相变石蜡的热稳定性能,取样品5克,将其放入热循环实验装置本体(6)的样品管孔中,首先将人工智能仪表⑵的温度设定为23°C,回差设定为10°C,当样品温度33°C时,人工智能仪表⑵给出信号断开PTC加热元件电源(3),并启动TEC制冷组件,当样品温度降到23°C时,人工智能仪表输出的控制信号断开TEC制冷元件,并启动PTC加热元件,接着进行下一个循环,电子计数器(5)同时记录实验的循环次数。以上所述,仅是本技术的较佳实施例而已,并非是对本技术作其它的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述公开的
技术实现思路
加以变更或改型,只要未脱离本技术
技术实现思路
,任何简单的修改、等同变化与改型,仍属于本技术的技术方案的保护范围。【主权项】1.材料自动化热循环实验装置由半导体制冷组件、金属腔体、PTC加热元件、人工智能仪表、温度传感器、电子计数器组成,其特征是实验装置本体的结构,半导体制冷组件和PTC加热元件的运行和停止由人工智能仪表控制,实验循环次数由电子计数器自动记录,控制系统以具有回差调节功能的人工智能仪表为核心组成。2.根据权利要求1所述的材料自动化热循环实验装置,其特征在于实验装置本体由金属腔体、半导体制冷组件和PTC加热元件组成,半导体制冷组件和PTC加热元件在实验腔体周围呈对称排列。3.根据权利要求1所述的材料自动化热循环实验装置,其特征在于PTC加热元件的居里温度高于热循环实验所测定的温度。4.根据权利要求1所述的材料自动化热循环实验装置,其特征在于人工智能仪表具有回差调节功能,能输出开关量控制信号。5.根据权利要求1所述的材料自动化热循环实验装置,其特征在于人工智能仪表具有高温和低温报警功能,能输出开关量控制信号。【专利摘要】本技术公开一种自动化材料热循环实验装置,用于可逆热致变色材料、相变材料的自动化热循环实验。热循环实验装置本体由金属腔体、TEC制冷组件、PTC加热元件组成,TEC制冷组件和PTC加热元件围绕金属腔体对称布置,样品管置于金属腔体中心,测定的样品温度作为工人智能仪表的输入信号,人工智能仪表的输出信号则控制PTC和TEC的电源通断,实现对样品管中样品的交替加热和冷却,快速完成样品的热循环实验,与仪表输出控制信号连接的电子读数器自动记录实验循环次数。采用本技术的优点是实验自动进行,实验装置结构简单,体积小,实验速度快,自动记录实验循环次数。【IPC分类】G01N25-00【公开号】CN204462046【申请号】CN201520120934【专利技术人】郑立辉 【申请人】武汉轻工大学, 郑立辉【公开日】2015年7月8日【申请日】2015年3月2日本文档来自技高网
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【技术保护点】
材料自动化热循环实验装置由半导体制冷组件、金属腔体、PTC加热元件、人工智能仪表、温度传感器、电子计数器组成,其特征是实验装置本体的结构,半导体制冷组件和PTC加热元件的运行和停止由人工智能仪表控制,实验循环次数由电子计数器自动记录,控制系统以具有回差调节功能的人工智能仪表为核心组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郑立辉
申请(专利权)人:武汉轻工大学郑立辉
类型:新型
国别省市:湖北;42

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