一种用于自由空间法测试的高温炉制造技术

本实用新型专利技术属于超高温加热炉设备领域，提供一种用于自由空间法测试的高温炉，包括炉体、检测装置和加热系统；其中，炉体为中空长方体结构，内部设置样品，由从内至外依次设置纤维板、炉壳的组成，所述炉体的左壁与右壁中在纤维板与炉壳之间还设置有石英玻璃板；所述炉体的其他壁的内侧均由外至内依次设置加热丝、支撑体，且形成中空环状结构；所述检测装置包括发射器与接收器，炉体的左侧设置有发射器，在另一侧与发射器相对称的位置设置接收器，且发射器与接收器之间形成的直线穿过样品的中心；所述加热系统包括依次连接的发热体、电极、变压器及温度控制器。

A high temperature furnace for free space measurement

【技术实现步骤摘要】
一种用于自由空间法测试的高温炉
本技术属于超高温加热炉设备领域，提供一种用于自由空间法测试的高温炉，特别涉及一种采用自由空间测试材料高温介电常数的快速升温高温电阻炉。
技术介绍
随着现代科学技术的发展，吸波材料在军事以及民用领域应用显得越来越重要。波材料的第一次使用时在二战中，德国人使用聚合泡沫和炭黑的混合物涂覆在潜艇的潜望镜上以防雷达的探测。八十年代末研制的F-117隐型飞机在海湾战争中大出风头，更是在世界各国掀起了吸波材料研究的热潮。现在，吸波材料的应用已远超出军事隐身的目的，而是更广泛被应用于人体安全防护、微波暗室、通讯以及导航系统的电磁干扰、安全信息保密、改善整机性能、提高信噪比、电磁兼容，以及波导或同轴吸收元件等许多方面。吸波材料的评价根据其介电常数来判断。所以在研究吸波材料时，需要对吸波材料的介电常数进行全面的考察研究，这些材料在实际应用时，可能会运用于不同的温度下，因而需要对吸波材料的相关特性参数进行变温测试，以全面了解材料的温度特性进而指导耐高温吸波材料的研究和制备。对吸波材料进行变温测试，必须搭建相应的变温测试系统平台。而目前现有的自由空间法测试主要是常温测试，高温，特别是超高温自由空间法测试还很没有。
技术实现思路
本技术提供一种用于自由空间法测试的高温炉，通过四周发热体快速均匀加热样品，采用纤维板隔热保温，及石英玻璃板实现样品室真空密封，利用纤维板和石英玻璃的高温透波特性实现通过自由空间法测试材料高温介电常数的目的。一种用于自由空间法测试的高温炉，包括炉体、检测装置和加热系统；其中，炉体为中空长方体结构，内部设置样品，由从内至外依次设置纤维板、炉壳的组成，所述炉体的左壁与右壁中在纤维板与炉壳之间还设置有石英玻璃板；所述炉体的其他壁的内侧均由外至内依次设置加热丝、支撑体，且形成中空环状结构；所述检测装置包括发射器与接收器，炉体的左侧设置有发射器，在另一侧与发射器相对称的位置设置接收器，且发射器与接收器之间形成的直线穿过样品的中心；所述加热系统包括依次连接的发热体、电极、变压器及温度控制器。进一步地，纤维板为透波材料多晶莫来石纤维板，作为内衬保温材料。石英玻璃板作为外壳真空密封材料。进一步地，发热体为铑丝制造的发热丝，通过铑丝缠绕在定制的方形框高纯氧化铝框上固定于炉体内。进一步地，支撑体为方形高纯刚玉炉盘。进一步地，电极为铂带制造的电极。进一步地，纤维板的厚度为20-50mm，石英玻璃板的厚度为10-20mm。进一步地，纤维板与样品之间的距离不小于100mm。样品挂在可以旋转的炉壳上面。进一步地，通过温度控制器控制变压器对发热体加载低电压，大电流，实现样品短时间内样品快速升温。本技术通过多晶莫来石纤维板来实现对样品保温，及加热均匀，利用多晶莫来石的透波特性，可实现微波材料高温发射率的测试；通过低电压大电流可实现平板式高温炉的快速升温，提高测试效率。附图说明图1为本申请所述的用于自由空间法测试的高温炉的结构示意图。附图标记电极-1；发热体-2；纤维板-3；石英玻璃板-4；发射器-5；接收器-6；变压器-7；温度控制器-8；样品-9；炉壳-10；支撑体-11。具体实施方式实施例1本技术实施提供一种用于自由空间法测试的高温炉，可以对样品进行快速均匀升温；可以保持样品的高温，实现样品在高温状态下介电常数的测试。如图1所示的高温炉，由炉体、检测装置及加热系统组成。炉体包括外层的炉壳10，炉壳10除了有金属框架外还镶嵌有石英玻璃板4和纤维板3；石英透波板4用来对炉体进行密封，可以在炉体内通入Ar，在高温时形成低氧环境对铑丝发热体2进行保护，支撑体11保证发热体2能够牢牢的固定在炉体内；同时石英玻璃板4具有良好的透波性能，不影响测试信号。纤维板3同样为透波材料，发射器5发射的电磁波可以透过石英玻璃板4和纤维板3，到达样品9表面，穿透样品9之后再穿透纤维板3和石英玻璃板4到达接收器6，通过比较发射电磁波与接收到电磁波的差别，可以计算出样品的介电常数。发热体2能加热温度至1600℃，发热体2通过电极1与变压器7和温度控制器8连在一起。通过变压器7可以在发热体2上实现大电流低电压，实现快速升降温。具体地，通过温度控制器8控制变压器7对发热体2加载低电压30V，大电流200A，实现样品9在15分钟内样品中心与样品外侧温度均达到1600℃。具体地，纤维板3和透波石英板4在高温下透波性能好，样品温度到达指定温度1200℃时，测试用的发射器5发出微波信号穿透透波石英玻璃板4和纤维板3，然后穿透被测样品2，最后再穿透纤维板3和石英玻璃板4被接收器6接收，这样完成材料高温介电常数的测试。优选地，纤维板3为多晶莫来石纤维板，厚度为50mm；石英玻璃板4厚度为10mm。优选地，电极1采用铂丝，支撑体11采用方形高纯刚玉炉盘。优选地，样品9与透波保温纤维板3的间隙为100mm，这样可以将透波保温纤维板对电磁信号的影响区别出来，从而得到样品9在高温下的介电参数。本技术未尽事宜为公知技术。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于自由空间法测试的高温炉，其特征在于：包括炉体、检测装置和加热系统；/n其中，炉体为中空长方体结构，内部设置样品(9)，由从内至外依次设置纤维板(3)、炉壳(10)的组成，所述炉体的左壁与右壁中在纤维板(3)与炉壳(10)之间还设置有石英玻璃板(4)；所述炉体的其他壁的内侧均由外至内依次设置加热丝(2)、支撑体(11)，且形成中空环状结构；/n所述检测装置包括发射器(5)与接收器(6)，炉体的左侧设置有发射器(5)，在另一侧与发射器(5)相对称的位置设置接收器(6)，且发射器(5)与接收器(6)之间形成的直线穿过样品(9)的中心；/n所述加热系统包括依次连接的发热体(2)、电极(1)、变压器(7)及温度控制器(8)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于自由空间法测试的高温炉，其特征在于：包括炉体、检测装置和加热系统；
其中，炉体为中空长方体结构，内部设置样品(9)，由从内至外依次设置纤维板(3)、炉壳(10)的组成，所述炉体的左壁与右壁中在纤维板(3)与炉壳(10)之间还设置有石英玻璃板(4)；所述炉体的其他壁的内侧均由外至内依次设置加热丝(2)、支撑体(11)，且形成中空环状结构；
所述检测装置包括发射器(5)与接收器(6)，炉体的左侧设置有发射器(5)，在另一侧与发射器(5)相对称的位置设置接收器(6)，且发射器(5)与接收器(6)之间形成的直线穿过样品(9)的中心；
所述加热系统包括依次连接的发热体(2)、电极(1)、变压器(7)及温度控制器(8)。


2.根据权利要求1所述的用于自由空间法测试的高温炉，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳，
申请(专利权)人：沈阳屹辰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21