一种具有多环境参数的环境综合测试系统，包括压力腔、中空柱体、加热炉、振动台、压力控制系统和外部测试设备。压力腔设置于加热炉内部。加热炉为左右开合结构且底面设有通孔，固定于振动台之上，中空柱体穿过加热炉底面的通孔，振动台通过中空柱体驱动压力腔在加热炉的高温环境中做往复振动运动。压力腔底面设有待测对象的安装通道和压力输入通道，待测对象通过安装通道伸入压力腔内部，待测对象后端的信号传输线缆和压力输入导管穿过中空柱体内部，由中空柱体底部豁口引出，分别与外部测试设备和压力控制系统连接。利用本公开，能够模拟高温、压力、振动的单一或复合测试环境，有效验证待测对象在相应工况下的性能、稳定性和可靠性。性。性。
【技术实现步骤摘要】
一种具有多环境参数的环境综合测试系统
[0001]本公开涉及复合环境测试
，尤其涉及一种具有多环境参数的环境综合测试系统，用于复合环境试验过程中，可为待测对象提供所需的高温、振动和压力试验环境。
技术介绍
[0002]环境综合测试系统多用于航空航天、高原公路运输、信息电子仪器仪表、电子元器件、材料等相关领域内产品的可靠性验证测试，这些产品往往需要在复杂温度压力环境及高强度载荷或压力作用下工作，例如飞行器高空飞行时所受的振动、高温和强压工况，高温压电振动传感器在燃气轮涡轮发动机测量中所受的高温、冲击与振动工况等，都可能对产品本身造成结构破坏、变形或降低产品性能，为保证产品的运行安全和工作效率，避免机械失效，必须对产品的使用进行稳定性和可靠性检测。
[0003]模拟多环境综合测试是指在一定空间范围内，模拟待测对象在多种环境参数(如温度、振动、压力等)的逐一或并行作用下对待测对象性能影响进行相应条件加强的实验过程。
[0004]目前市面上的模拟环境测试系统一般多为温压试验箱、温振试验箱等装置，例如公开号为CN113970488A的中国专利技术专利申请公开了一种复杂温压环境下的材料力学性能试验测试装置，该装置包括有万能试验机、绝缘密封系统、温度测量与控制系统、压力测量与控制系统和温压测控系统及万能试验机相连接的计算机。该力学性能试验测试装置可同时或分别在复杂温压环境下进行材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切及三点弯曲力学性能的综合试验。但是，该装置将温控装置固定在试验箱一侧，当处于低压环境测试时，由于空气密度较低，温度的热传递效率不高，箱内温度分布将产生不均匀性，严重影响测试结果。
[0005]现有技术中能够同时兼容温度、振动和压力的复合环境测试设计相对较少，且存在局限性。例如公开号为CN113155391A的中国专利技术专利申请公开了一种综合环境模拟测试机，包括振动装置、试验箱以及环境控制箱，通过将环境控制箱与振动装置独立布置，采用真空波纹管将环境参数加载到试验箱内。由于其利用真空波纹管向试验箱输入环境参数，同时将试验箱固定安装在振动装置上跟随振动，存在热量传导效率低、温度测量范围小以及振动装置承载过重的问题，不仅限制待测对象适用范围，也限制了振动装置的振动幅度。
技术实现思路
[0006](一)要解决的技术问题
[0007]有鉴于此，本公开的主要目的在于提供一种具有多环境参数的环境综合测试系统，以至少部分解决以上所提出的技术问题。
[0008](二)技术方案
[0009]为解决上述技术问题，本公开提供了一种具有多环境参数的环境综合测试系统，包括压力腔1、中空柱体2、加热炉3、振动台4、压力控制系统6和外部测试设备9，其中：所述压力腔1固定于所述中空柱体2之上，且设置于所述加热炉3内部；所述加热炉3为左右开合
结构且底面设有通孔，固定于所述振动台4之上，所述中空柱体2穿过所述加热炉3底面的通孔，所述振动台4通过所述中空柱体2驱动所述压力腔1在所述加热炉3的高温环境中做往复振动运动；所述压力腔1底面设有待测对象的安装通道101和压力输入通道102，所述待测对象通过安装通道101伸入所述压力腔1内部，所述待测对象后端的信号传输线缆103和压力输入导管104穿过所述中空柱体2内部，由所述中空柱体2底部豁口引出，分别与所述外部测试设备9和所述压力控制系统6连接。
[0010]在本公开实施例中，所述压力腔1通过所述中空柱体2与所述振动台4刚性连接。
[0011]在本公开实施例中，所述压力腔1采用耐高温且导热性良好的合金材料，使得压力腔既耐高温，又便于吸收加热炉辐射的热能而提升腔内温度。
[0012]在本公开实施例中，所述中空柱体2采用单层或多层隔热结构，以防止所述加热炉3内热量通过底面的通孔和所述中空柱体2向外或向下传导散热，保证系统的安全正常使用。
[0013]在本公开实施例中，所述中空柱体2还设有底座204，所述中空柱体2通过该底座204固定在所述振动台4上，同时该底座204的侧边设有豁口，作为柱体内部各类通道接口的引出口。
[0014]在本公开实施例中，所述单层或多层隔热结构采用空气层201、真空层202和水冷层203中的至少一种。
[0015]在本公开实施例中，所述加热炉3自内向外依次包括加热体301、隔热内层302、散热水层303和金属外壳304，其中：所述加热体301采用硅碳棒，均匀分布在所述隔热内层302的四周；所述隔热内层302由隔热材料构成，具有隔绝热量和防止热量过度对外辐射的作用；所述散热水层303具有进水口和出水口；所述金属外壳304采用不锈钢材，用于保护所述隔热内层302，避免意外接触造成损伤及意外事故。
[0016]在本公开实施例中，所述隔热材料采用玻璃纤维、石棉中的至少一种。
[0017]在本公开实施例中，该综合测试系统还包括温度控制系统5，所述温度控制系统5连接于所述加热体301，以便于调整试验所需环境温度及增加测试环境温度分布的均匀性。
[0018]在本公开实施例中，该综合测试系统还包括水冷系统7，所述水冷系统7连接于所述散热水层303的进水口和出水口。
[0019]在本公开实施例中，所述水冷系统7包括两组水循环，第一组水循环连通所述加热炉3内部散热水层303；第二组水循环连接所述中空柱体2内的水冷层203，削弱高温容腔与低温设备之间的热传导。
[0020]在本公开实施例中，该综合测试系统还包括用于固定所述加热炉3的支承钢架8，所述支承钢架8包括垂直升降台801和X
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Y滑动导轨组802，所述X
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Y滑动导轨组802安装在垂直升降台801台面下方，所述加热炉3与X
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Y滑动导轨组802下端刚性连接，使所述加热炉3获得较高的空间自由度，能够在垂直和水平方向做滑移定位。
[0021](三)有益效果
[0022]从上述技术方案可以看出，本公开提供的具有多环境参数的环境综合测试系统，至少具有以下有益效果：
[0023]1、本公开提供的具有多环境参数的环境综合测试系统，压力腔1固定于中空柱体2之上，且压力腔1和中空柱体2均设置于加热炉3内部，加热炉3固定于振动台4之上，加热炉3
内的压力腔通过中空柱体2刚性连接加热炉3下方的振动台4，使振动由振动台4传递给压力腔1，避免了加热炉3及环境控制设备跟随振动装置整体运动，减小了振动设备受载，扩大了适用质量范围。
[0024]2、本公开提供的具有多环境参数的环境综合测试系统，压力腔1采用耐高温且导热性良好的合金材料MA956，使得压力腔既耐高温，又便于吸收加热炉辐射的热能而提升腔内温度。
[0025]3、本公开提供的具有多环境参数的环境综合测试系统，中空柱体2采用单层或多层隔热结构，能够防止加热炉3内热量通过底面的通孔和中空柱体2向外或向下传导散热，实现短距离大梯度降温，解决了加热炉高温容腔与其他设备结构的隔热问题，保证了系统的安全正常使用。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有多环境参数的环境综合测试系统，其特征在于，包括压力腔(1)、中空柱体(2)、加热炉(3)、振动台(4)、压力控制系统(6)和外部测试设备(9)，其中：所述压力腔(1)固定于所述中空柱体(2)之上，且设置于所述加热炉(3)内部；所述加热炉(3)为左右开合结构且底面设有通孔，固定于所述振动台(4)之上，所述中空柱体(2)穿过所述加热炉(3)底面的通孔，所述振动台(4)通过所述中空柱体(2)驱动所述压力腔(1)在所述加热炉(3)的高温环境中做往复振动运动；所述压力腔(1)底面设有待测对象的安装通道(101)和压力输入通道(102)，所述待测对象通过安装通道(101)伸入所述压力腔(1)内部，所述待测对象后端的信号传输线缆(103)和压力输入导管(104)穿过所述中空柱体(2)内部，由所述中空柱体(2)底部豁口引出，分别与所述外部测试设备(9)和所述压力控制系统(6)连接。2.根据权利要求1所述的具有多环境参数的环境综合测试系统，其特征在于，所述压力腔(1)通过所述中空柱体(2)与所述振动台(4)刚性连接。3.根据权利要求2所述的具有多环境参数的环境综合测试系统，其特征在于，所述压力腔(1)采用耐高温且导热性良好的合金材料，使得压力腔既耐高温，又便于吸收加热炉辐射的热能而提升腔内温度。4.根据权利要求1所述的具有多环境参数的环境综合测试系统，其特征在于，所述中空柱体(2)采用单层或多层隔热结构，以防止所述加热炉(3)内热量通过底面的通孔和所述中空柱体(2)向外或向下传导散热，保证系统的安全正常使用。5.根据权利要求4所述的具有多环境参数的环境综合测试系统，其特征在于，所述中空柱体(2)还设有底座(204)，所述中空柱体(2)通过该底座(204)固定在所述振动台(4)上，同时该底座(204)的侧边设有豁口，作为柱体内部各类通道接口的引出口。6.根据权利要求4所述的具有多环境参数的环境综合测试系统，其特征在于，所述单层或多层隔热结构采用空气层(201)、真空层(202)和水冷层(203)中的至少一种。7.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜晓辉，刘帅，朱敏杰，张贺，郑成基，桑鸿博，刘丹，
申请(专利权)人：机械工业仪器仪表综合技术经济研究所，
类型：发明
国别省市：
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