复杂气氛下材料介电性能超高温测试系统及方法技术方案

本发明专利技术的目的在于提供一种复杂气氛下材料介电性能超高温测试系统及方法，属于材料介电性能测试技术领域。该测试系统的主谐振腔采用热分离结构设计，区别于传统高温谐振腔腔体整体加热的方式，有效降低了主谐振腔的热损耗、热不稳定性以及热电性能恶化，增加了主谐振腔在高温长时测试下的稳定性和使用寿命；同时，系统能够对待测材料加载复杂气氛，模拟热透波材料的工作环境，实现材料在高温、复杂气氛下的复介电常数准确测试。氛下的复介电常数准确测试。氛下的复介电常数准确测试。

【技术实现步骤摘要】
复杂气氛下材料介电性能超高温测试系统及方法


[0001]本专利技术属于材料介电性能测试
，具体涉及一种复杂气氛下材料介电性能超高温测试系统及方法。

技术介绍

[0002]热透波材料是一种广泛应用于运载火箭、飞船、导弹及返回舱等高速飞行器中的多功能材料，用于保护系统免受恶劣环境的影响，在飞行器恶劣环境中通讯、遥测、制导、引爆等系统正常工作中发挥重要作用。复介电常数、温度稳定性和最高使用温度是评价热透波材料使用性能的重要参数，也是设计选材的主要依据之一。
[0003]国内外在材料介电性能高温测试方法和测试系统的研究中，已开展了大量的研究工作，主要的高温测试方法包括网络参数法和谐振法。其中，网络参数法主要集中在终端短路法、开路法和自由空间法；谐振法主要集中在微扰法和高Q谐振腔法。高Q谐振腔法作为热透波材料介电性能最常用的测试方法之一，在样品制样、测试精度及电场极化取向方面具有明显优势。在公告号CN 101275979A的专利“一种用于高温下微波测试的圆柱形高Q谐振腔”中，采用腔体整体加热实现高Q腔在高温下对材料介电性能高温测试；在文献《本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.复杂气氛下材料介电性能超高温测试系统，其特征在于，包括介电测量子系统、腔体升降子系统、高温加热子系统、水冷循环装置、气氛加载子系统和计算机；其中，所述介电测量子系统包括热分离谐振腔、通气波导、双脊波导、转接头、柔性电缆和矢量网络分析仪；所述热分离谐振腔包括底部开口的圆柱形主谐振腔和样品台，主谐振腔的底部设置样品台，样品台与主谐振腔不固定连接，样品台包括空心圆柱支撑杆和圆柱形台面，待测热透波放置于圆柱形台面上，所述圆柱支撑杆与气氛炉固定连接；所述双脊波导一端面与热分离谐振腔的顶部固定连接，另一端面与通气波导的一端面连接，通气波导的另一端面通过转接头与柔性电缆一端连接，柔性电缆另一端与矢量网络分析仪连接，用于测试信号的接收与发送；通气波导上设置通气孔和水冷孔；所述腔体升降子系统的升降装置与圆柱形主谐振腔的外周面固定连接，用于实现样品台固定不动时圆柱形主谐振腔的上下移动；所述高温加热子系统包括温度控制模块、感应加热装置、感应线圈和温度传感器；其中，感应线圈设置于样品台的下方，用于对样品台进行加热；所述温度传感器设置于样品台的圆柱支撑杆末端内部中空处，用于实现对样品台的测温；温度控制模块控制感应加热装置的设定温度，感应加热装置通过调节感应线圈电流的大小，实现设定温度的升温；所述水冷循环装置具体为水冷通路，设置于主谐振腔的腔壁内部，用于实现对热分离谐振腔的降温；所述气氛加载子系统包括气氛炉、进气阀、排气阀、真空泵、气流控制模块、高压气瓶和气压传感器；其中，进气阀与通气波导连接，气流控制模块控制高压气瓶和进气阀，用于向热分离谐振腔内充入特定气氛；进气阀、排气阀、热分离谐振腔、通气波导、双脊波导、转接头、腔体升降子系统和感应线圈均设置于气氛炉，特定气氛通过与进气阀连接的通气波导进入热分离谐振腔，真空泵通过排气阀进行抽气；气压传感器用于测定气氛炉中气压的大小；所述计算机与矢量网络分析仪、气流控制模块和温度控制模块连接，用于实现对加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱辉，张云鹏，程锦，谢春茂，李灿平，龙海洋，李恩，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：