一种高温多种涂层材料同步对比测试加热装置和测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术一种高温多种涂层材料同步对比测试加热装置和测量方法，属于航空发动机涂层选择和应用领域；包括加热保温箱、旋转刻度记录盘、多种涂层对比加热板组件、底座支架；加热保温箱由保温壁板、金属加热管丝、温度平衡反馈控制传感电偶、调节把手、信号传递接头组成；温度平衡反馈控制传感电偶用于监测加热保温箱内部温度，将温度信号通过信号传递接头传输至外部控制系统，再由控制系统控制金属加热管丝温度，实现内部恒温；多种涂层对比加热板组件安装于保温壁板的开口侧，能够进行多种材料高温发射率测试，且同时加热，同时测量，其效率较高。两个旋转刻度记录盘位于加热保温箱的两侧，通过调节旋转角度测试不同入射角度的高温材料发射率测试。材料发射率测试。材料发射率测试。

【技术实现步骤摘要】
一种高温多种涂层材料同步对比测试加热装置和测量方法


[0001]本专利技术属于航空发动机涂层选择和应用领域，具体涉及一种高温多种涂层材料同步对比测试加热装置和测量方法。

技术介绍

[0002]随着航空发动机红外隐身需求的不断提高，对低发射率红外涂层材料需求也不断提高，针对多种低发射率材料在不同入射角度下的发射率对比测试越来越重要，目前国内还没有多种高温涂层材料同时、同步测试的方法和加热装置，其核心就是由于缺少一种高温低发射率多种涂层材料同步对比测试加热装置和相关方法，本专利技术提供了一种高温低发射率多种涂层材料同步对比测试加热装置和其对比测试方法。前期国内主要针对法向发射率进行了高温下的测试，且不是同时、多角度和同步测试，国内针对高温材料发射率测试主要是利用光谱辐射计，基于黑体辐射源和样品加热辐射系统进行加热和与黑体的对比测试，如CN110017902A等，其核心问题是只能够进行一种垂直样品源的法向的红外发射率测试，其方法是利用光谱辐射计和黑体进行对比的测试，其缺点是不能够对多种涂层材料进行同时的高温材料发射率对比，筛选出哪些材料的发射率更低，也不能够进行各种角度的材料发射率对比，其对比主要是通过光谱曲线与黑体的对比，而本专利技术既可以同时实现对多种高温涂层材料发射率高低的对比，也可以实现同时对比不同角度下的发射率特性，从而形成空间不同角度下的发射率和对比结果，便于从多种不同耐高温涂层中快速找到所需要的最低的低发射率涂层材料。
[0003]因此，现有技术仅能够测试一种涂层材料的高温发射率，且其角度为法向角度，不能够同时开展多种材料的高温发射率测试，其效率低，且无法形成多种材料、同时、同步、同温度条件下的全方位多种角度的高温发射率，不利于大量高温涂层材料的快速筛选。例如：传统加热装置为固定加热装置，无法进行角度俯仰调节，无法提供准确的角度刻度，也无法提供做多种高温涂层材料的快速筛选和对比，只能搭载一种涂层材料进行高温热态发射率测试，由于传统高温发射率加热在装置只能提供一种材料的加热，其加热成本较高，且这种装置无法提供同时、同温度、同角度的多种材料发射率对比，因此，无法快速地形成材料选择和判断同样条件下的多种不同涂层发射率的高低。

技术实现思路

[0004]要解决的技术问题：
[0005]为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提出一种高温低发射率多种涂层材料同步对比测试加热装置和测量方法，能够对不同温度区间下的多种不同材料在同样温度、同样入射角度下的红外发射率进行快速筛选和对比。解决能够由常温至1200℃的加温装置上多种涂层测试时的温度同步性和均匀问题；解决该加温装置的多角度刻度可调功能，保障多种涂层红外低发射率测试时的入射角度一致性和可调；解决该加温装置的多种涂层的同步加热问题；能够创造多种不同低发射率涂层材料在同样温度环境下的同步对比测试加温环
境；实现多种涂层在同样温度、测试角度下的发射率快速筛选和对比，选出最优涂层材料。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种高温多种涂层材料同步对比测试加热装置，其特征在于：包括加热保温箱1、旋转刻度记录盘2、多种涂层对比加热板组件3、底座支架4；底座支架4作为整个装置的支撑部件；
[0007]所述加热保温箱1由保温壁板11、金属加热管丝12、温度平衡反馈控制传感电偶13、调节把手14、信号传递接头15组成；保温壁板11为前侧壁开口的盒体结构，其内设置有金属加热管丝12和温度平衡反馈控制传感电偶13，其后侧壁外壁面上设置有把手14和信号传递接头15；温度平衡反馈控制传感电偶13用于监测加热保温箱1内部温度，将温度信号通过信号传递接头15传输至外部控制系统，再由控制系统控制金属加热管丝12温度，实现内部保持恒温状态；加热保温箱1的左、右侧壁中心处垂直设置有固定轴；
[0008]所述多种涂层对比加热板组件3由固定板31和涂层对比加热板32组成；固定板31安装于保温壁板11的开口侧，其中心处开有窗口；固定板31的侧边上开有导向槽，涂层对比加热板32沿导向槽插装于固定板31的窗口内；涂层对比加热板32上涂覆有多种材料涂层；
[0009]两个旋转刻度记录盘2对称安装于加热保温箱1的左、右两侧，由刻度盘指针21、转动盘22、刻度支架23组成；转动盘22与加热保温箱1的固定轴同轴固定，并同轴安装于刻度支架23内，能够相对刻度支架23转动；转动盘22上安装有刻度盘指针21；刻度支架23固定于底座支架4上，其端面上沿周向设置有刻度。
[0010]本专利技术的进一步技术方案是：所述底座支架4由侧壁固定板41和横向支撑杆42组成；两个侧壁固定板41平行且相对设置，均为三角板结构，通过横向支撑杆42连为一体；三个横向支撑杆42的两端分别固定于两个侧壁固定板41的是三个顶角处。
[0011]本专利技术的进一步技术方案是：所述刻度支架23为中心处开有圆孔的平板结构，所述转动盘22同轴安装于圆孔内。
[0012]本专利技术的进一步技术方案是：所述保温壁板11的左、右壁面厚度为a1，上、下壁面厚度为b1，a1和b1的尺寸在30mm
‑
60mm之间。
[0013]本专利技术的进一步技术方案是：所述涂层对比加热板32厚度在2mm
‑
6mm之间，其长为a2，宽为b2，a2和b2的尺寸在2倍
‑
5倍a1之间；有效测试面积区域为矩形，其长为a2减去两侧a1，宽为b2减去两侧b1。
[0014]一种采用高温低发射率材料同步对比测试加热装置进行测量的方法，其特征在于：
[0015]步骤一：首先将被测试的多种涂层涂覆于涂层对比加热板32上，然后将涂层对比加热板32安装于固定板31的窗口内；
[0016]步骤二：启动所述装置将温度加热至所需要测试温度；
[0017]步骤三：将加热保温箱1水平放置，保证多种涂层对比加热板组件3垂直于水平面；在多种涂层对比加热板组件3的对面1米处放置红外热像仪，进行成像测试，获取其辐射能量，根据温度数据，计算形成多种不同涂层材料的发射率；
[0018]步骤四：通过调节把手14缓慢旋转加热保温箱1，带动多种涂层对比加热板组件3与红外热像仪成不同夹角，该角度值从旋转刻度记录盘2读取；重复该步骤进行角度调整，形成不同角度、不同材料的同时高温下的发射率对比数据。
[0019]有益效果
[0020]本专利技术的有益效果在于：本专利技术涉及航空发动机涂层选择和应用设计技术，特别提供了一种高温低发射率多种材料同步对比测试加热装置和测量方法。该专利技术提出的背景主要是为了提高对不同温度区间下，多种不同涂层材料在同样温度，同样入射角度下的红外发射率的筛选和对比。
[0021]能够保障测试发射率时多种涂层样品与测试仪器入射角度保持一致，且创造出可同时测试发射率的环境。以上优点保障了针对两种或多种涂层在同时、同温度、同入射角度下对比的精度和效率，更有利于对多种不同涂层在不同温度下的发射率对比，且大大提高了测试的效率和对比筛选的前提条件一致性，能够节省大量经费。
[0022本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温多种涂层材料同步对比测试加热装置，其特征在于：包括加热保温箱(1)、旋转刻度记录盘(2)、多种涂层对比加热板组件(3)、底座支架(4)；底座支架(4)作为整个装置的支撑部件；所述加热保温箱(1)由保温壁板(11)、金属加热管丝(12)、温度平衡反馈控制传感电偶(13)、调节把手(14)、信号传递接头(15)组成；保温壁板(11)为前侧壁开口的盒体结构，其内设置有金属加热管丝(12)和温度平衡反馈控制传感电偶(13)，其后侧壁外壁面上设置有调节把手(14)和信号传递接头(15)；温度平衡反馈控制传感电偶(13)用于监测加热保温箱(1)内部温度，将温度信号通过信号传递接头(15)传输至外部控制系统，再由控制系统控制金属加热管丝(12)温度，实现内部保持恒温状态；加热保温箱(1)的左、右侧壁中心处垂直设置有固定轴；所述多种涂层对比加热板组件(3)由固定板(31)和涂层对比加热板(32)组成；固定板(31)安装于保温壁板(11)的开口侧，其中心处开有窗口；固定板(31)的侧边上开有导向槽，涂层对比加热板(32)沿导向槽插装于固定板(31)的窗口内；涂层对比加热板(32)上涂覆有多种材料涂层；两个旋转刻度记录盘(2)对称安装于加热保温箱(1)的左、右两侧，由刻度盘指针(21)、转动盘(22)、刻度支架(23)组成；转动盘(22)与加热保温箱(1)的固定轴同轴固定，并同轴安装于刻度支架(23)内，能够相对刻度支架(23)转动；转动盘(22)上安装有刻度盘指针(21)；刻度支架(23)固定于底座支架(4)上，其端面上沿周向设置有刻度。2.根据权利要求1所述高温多种涂层材料同步对比测试加热装置，其特征在于：所述底座支架(4)由侧壁固定板(41)和横向支撑杆(42)组成；两个侧壁固定板(41)平行且相对设置，均为三角板结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓洪伟，杨青真，杨皓琦，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：