一种温度可控的吸声材料流阻测量仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种温度可控的吸声材料流阻测量仪，其试件筒为直立的柱状筒，与试件筒内侧壁相贴合设置有加热圈；利用下段加热圈和上段加热圈之间的轴向间隙安装栅格板，试件放置在栅格板上，将试件筒分隔为下筒腔和上筒腔；在柱状筒的底端中心设置气源外接孔，并通过气源管路与抽气泵相连通，针对下筒腔和上筒腔设置压差检测单元；在试件筒的上筒腔中设置活塞，利用活塞移动进行试件厚度检测，在试件筒上方设置红外测温仪，用于对试件温度进行检测。本实用新型专利技术能够获得试件在设定温度下的流阻值，为吸声材料在不同温度环境中的具体应用提供依据。

A Temperature Controllable Flow Resistance Measuring Instrument for Sound Absorbing Materials

The utility model discloses a temperature-controllable flow resistance measuring instrument for sound-absorbing materials, in which the test tube is a vertical columnar cylinder, and a heating ring is arranged on the inner wall of the test tube; a grid plate is installed by using the axial gap between the lower heating ring and the upper heating ring, and the test piece is placed on the grid plate, and the test tube is separated into the lower cylinder. The chamber and the upper chamber are arranged in the bottom center of the cylinder, and connected with the pump through the gas pipeline. A differential pressure detection unit is set up for the lower chamber and the upper chamber. The piston is set in the upper chamber of the cylinder, and the thickness of the specimen is measured by the movement of the piston. The infrared thermometer is set above the cylinder. It is used to test the temperature of the specimen. The utility model can obtain the flow resistance value of the specimen at a set temperature, and provide a basis for the specific application of sound absorbing materials in different temperature environments.

【技术实现步骤摘要】
一种温度可控的吸声材料流阻测量仪
本技术涉及声学测试设备
，更具体地说是一种吸声材料流阻测量仪。
技术介绍
多孔吸声材料内部具有大量连通的孔隙，声波进入材料内部传播时，由于空气的粘滞性以及材料的热传导，使声能不断损耗，起到吸声的作用。流阻是多孔吸声材料基本参数之一，是判定材料吸声性能重要因素。因此，在声学材料的基本研究以及吸声制品的研制中，流阻的测量是重要的。流阻定义为上下两侧的气压差与通过试件的气流体积速度之比。中国专利文献公开的“水箱法流阻仪”(公开号：CN201319029，公开日：2009年9月30日)，采用水箱法获得稳定气流，该方法虽然可以保证流经被测样品的气流的稳定性，能够对多孔吸声材料的流阻进行有效地测量，但存在体积庞大、使用不便等问题，不够实用。中国专利文献公开的“一种用于空气流阻测量的仪器”(公开号：CN104458200，公开日：2015年3月25日)，该方法虽然直观、经济、便携，可有、无损测量，但对试样缺少可靠和有效的支撑与定位，对测量结果的准确性有一定影响。中国专利文献公开的“一种多孔吸声材料流阻测量仪”(公开号：CN106918442，公开日：2017年7月4日)，该技术虽然结构体积小，可以对试样进行可靠、有效地支撑和定位，但因试件筒前后端内径略有差异，使得气流进出试样的截面积不等，进而导致测量结果不够准确。现有技术中关于流阻的测量都是在常温下进行，未有考虑温度对流阻的影响。但是，材料在温度发生改变时，其流阻也会随之变化，这种现象在高温时尤为明显，实际上，大多数吸声材料的应用温度相当高，比如普通民用航空发动机舱体表面温度可达600℃，现有技术中常温下测量获得的材料流阻与吸声材料实际应用中的流阻存在较大差异，这种测量数据并不能准确地反映材料的吸声性能。
技术实现思路
本技术是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种温度可控的吸声材料流阻测量仪，通过温度控制和测量，获得试件在设定温度下的流阻值，为吸声材料在不同温度环境中的具体应用提供依据，也为研究吸声材料的流阻与温度之间关系提供保障。本技术为解决技术问题采用如下技术方案本技术温度可控的吸声材料流阻测量仪的结构特点是：设置试件筒为直立的柱状筒，柱状筒的底端封闭，其顶端敞口上安装有端盖，在试件筒中，与试件筒的内侧壁相贴合设置有加热圈；所述加热圈分段设置为下段加热圈和上段加热圈，利用下段加热圈和上段加热圈之间的轴向间隙形成环形凹槽，栅格板安装在所述环形凹槽中，试件放置在所述栅格板上，使试件筒由试件板分隔为下筒腔和上筒腔；在所述柱状筒的底端中心设置气源外接孔，所述气源外接孔通过气源管路与抽气泵相连通，在所述气源管路上设置气体流量传感器；针对试件筒内的下筒腔和上筒腔设置压差检测单元，包括压差计和分别在压差计与试件筒的下筒腔和上筒腔形成连通的两路测压管路；所述压差检测单元在试件筒的径向对称位置上设置为两套；在所述试件筒的上筒腔中设置活塞，活塞杆的杆端经端盖凸伸，在所述活塞杆凸伸的杆端设置有厚度指示器，利用活塞在试件筒的上筒腔内的移动，并通过厚度指示器对试件厚度进行检测；在所述试件筒的上方、处在径向对称的位置上设置两组红外测温仪，用于对试件温度进行检测。本技术温度可控的吸声材料流阻测量仪的结构特点也在于：在上筒腔和下筒腔的侧壁上开设测压口，分别是上筒腔测压口和下筒腔测压口，所述上筒腔测压口处在紧贴上段加热圈的顶端的高度位置处，下筒腔测压口处在紧贴下段加热圈的底端的高度位置处；压差计的两路测压管路一一对应通过上筒腔测压口和下筒腔测压口与上筒腔和下筒腔相连通。本技术温度可控的吸声材料流阻测量仪的结构特点也在于：所述下段加热圈和上段加热圈内径相同，且厚度相等；所述上段加热圈的轴向长度不小于试件厚度的两倍；下段加热圈的轴向长度不小于试件的厚度。本技术温度可控的吸声材料流阻测量仪的结构特点也在于：所述加热圈采用陶瓷加热圈，设置所述流阻测量仪为耐高温仪器，包括在所述试件筒以及测压管路的外壁上设置保温层，可以是涂抹保温隔热涂料，耐受温度不低于850℃。本技术温度可控的吸声材料流阻测量仪的结构特点也在于：所述栅格板为均匀分布有通孔的孔板，所述通孔是短边长度不小于10mm的矩形孔，栅格板上的穿孔率不小于80％；在栅格板与试件筒的筒底部之间存在有足够的距离，以使气流平稳，所述足够的距离是指不小试件直径，且不小于试件厚度的距离值。本技术温度可控的吸声材料流阻测量仪的结构特点也在于：设置如下性能参数：所述抽气泵的最低气流线速度为0.5×10-3m/s；所述压差计最低能检测出0.1Pa的压强值，压差计精度至少为±5％；所述流量计最低能检测0.5×10-3m/s的流量值，流量计精度至少为±5％；所述测温仪最高测量温度不低于850℃，测温仪精度至少为±5％。与已有技术相比，本技术有益效果体现在：1、本技术引入加热圈，可模拟材料实际工作温度，检测获得材料在实际工作温度下的流阻值，更加准确地反映实际应用中的材料的吸声性能，具有重要的实际应用价值；2、本技术设置内置加热圈，通过温度控制可以实现快速升温；其测量过程中气流脉动小，气流稳定，有利于测量精度的提高；3、本技术中配置双测温探头，利用两组测温探头检测吸声材料温度是否均匀；并能够以两组测温探头的测量数据进行相互验证，保证检测数据的可靠性；通过将两组测温探头的测量数据进行平均，能够在一定程度上提高测量精度；4、本技术针对试件筒设置双压差测量接头，并一一对应独立配置压差计，两个压差计的测量数据相互验证，保证检测数据的可靠性；通过将两个压差计的测量数据进行平均，能够在一定程度上提高测量精度。附图说明图1为本技术流阻仪内部结构示意图。图中标号：1试件筒；2端盖；3上段加热圈；4下段加热圈；5栅格板；6支撑圈；7抽气泵；8压差计；9气体流量传感器；10活塞杆；11红外测温仪；12数据采集器；13计算机；14温控器。具体实施方式参见图1，本实施例中温度可控的吸声材料流阻测量仪的结构形式是：设置试件筒1为直立的柱状筒，柱状筒的底端封闭，其顶端敞口上安装有端盖2，端盖2一方面起到保温的作用，另一方面可在一定程度上减小气流脉动；在试件筒1中，与试件筒1的内侧壁相贴合设置有加热圈；加热圈分段设置为下段加热圈4和上段加热圈3，利用下段加热圈4和上段加热圈3之间的轴向间隙形成环形凹槽，栅格板5安装在环形凹槽中，试件放置在栅格板5上，使试件筒1由试件板分隔为下筒腔和上筒腔。在柱状筒的底端中心设置气源外接孔，气源外接孔通过气源管路与抽气泵7相连通，在气源管路上设置气体流量传感器9；针对试件筒1内的下筒腔和上筒腔设置压差检测单元，包括压差计8和分别在压差计8与试件筒1的下筒腔和上筒腔形成连通的两路测压管路；压差检测单元在试件筒1的径向对称位置上设置为两套。在试件筒1的上筒腔中设置活塞，活塞杆10的杆端经端盖2凸伸，在活塞杆凸伸的杆端设置有厚度指示器，利用活塞在试件筒1的上筒腔内的移动对试件进行厚度检测，并通过厚度指示器读出试件厚度检测值，活塞一方面用于测量试件厚度，另一方面可用于平整试件；在试件筒1的上方、处在径向对称的位置上设置两组红外测温仪11，用于对试件温度进行检测。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温度可控的吸声材料流阻测量仪，其特征是：设置试件筒(1)为直立的柱状筒，柱状筒的底端封闭，其顶端敞口上安装有端盖(2)，在试件筒(1)中，与试件筒(1)的内侧壁相贴合设置有加热圈；所述加热圈分段设置为下段加热圈(4)和上段加热圈(3)，利用下段加热圈(4)和上段加热圈(3)之间的轴向间隙形成环形凹槽，栅格板(5)安装在所述环形凹槽中，试件放置在所述栅格板(5)上，使试件筒(1)由试件板分隔为下筒腔和上筒腔；在所述柱状筒的底端中心设置气源外接孔，所述气源外接孔通过气源管路与抽气泵(7)相连通，在所述气源管路上设置气体流量传感器(9)；针对试件筒(1)内的下筒腔和上筒腔设置压差检测单元，包括压差计(8)和分别在压差计(8)与试件筒(1)的下筒腔和上筒腔形成连通的两路测压管路；所述压差检测单元在试件筒(1)的径向对称位置上设置为两套；在所述试件筒(1)的上筒腔中设置活塞，活塞杆的杆端经端盖(2)凸伸，在所述活塞杆凸伸的杆端设置有厚度指示器，利用活塞在试件筒(1)的上筒腔内的移动，并通过厚度指示器对试件厚度进行检测；在所述试件筒(1)的上方、处在径向对称的位置上设置两组红外测温仪，用于对试件温度进行检测。...

【技术特征摘要】
1.一种温度可控的吸声材料流阻测量仪，其特征是：设置试件筒(1)为直立的柱状筒，柱状筒的底端封闭，其顶端敞口上安装有端盖(2)，在试件筒(1)中，与试件筒(1)的内侧壁相贴合设置有加热圈；所述加热圈分段设置为下段加热圈(4)和上段加热圈(3)，利用下段加热圈(4)和上段加热圈(3)之间的轴向间隙形成环形凹槽，栅格板(5)安装在所述环形凹槽中，试件放置在所述栅格板(5)上，使试件筒(1)由试件板分隔为下筒腔和上筒腔；在所述柱状筒的底端中心设置气源外接孔，所述气源外接孔通过气源管路与抽气泵(7)相连通，在所述气源管路上设置气体流量传感器(9)；针对试件筒(1)内的下筒腔和上筒腔设置压差检测单元，包括压差计(8)和分别在压差计(8)与试件筒(1)的下筒腔和上筒腔形成连通的两路测压管路；所述压差检测单元在试件筒(1)的径向对称位置上设置为两套；在所述试件筒(1)的上筒腔中设置活塞，活塞杆的杆端经端盖(2)凸伸，在所述活塞杆凸伸的杆端设置有厚度指示器，利用活塞在试件筒(1)的上筒腔内的移动，并通过厚度指示器对试件厚度进行检测；在所述试件筒(1)的上方、处在径向对称的位置上设置两组红外测温仪，用于对试件温度进行检测。2.根据权利要求1所述的温度可控的吸声材料流阻测量仪，其特征是：在上筒腔和下筒腔的侧壁上开设测压口，分别是上筒腔测压口和下筒腔测压口，所述上筒腔测压口处在紧贴上段加热圈的顶端的高度位置处，下筒腔测压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李家柱，邹强，叶望青，陈剑，毕传兴，李灿，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34