【技术实现步骤摘要】
本技术涉及热流强度测量装置,具体涉及适用于野外的组合式阵列热流强度测量装置。
技术介绍
1、对于典型大尺寸结构和材料,在其特殊应用环境中,极有可能会受到高温强热辐射载荷作用。因此,对典型大尺寸结构和材料进行抗热辐射性能考核是验证其性能指标的关键,而典型大尺寸结构和材料的抗热辐射性能考核需要大面积热辐射场。目前,用于形成抗热辐射性能考核的热辐射场有太阳能炉、高强度闪光灯和热化学反应等。太阳能炉和高强度闪光灯适用于小型系统,而基于铝氧燃烧的热化学热辐射场可直接应用于典型大尺寸结构和材料的抗热辐射性能考核。因安全考虑,基于铝氧燃烧的热化学大面积热辐射场对目标的性能考核需在野外完成。热流强度作为表征热辐射场强弱的重要参数之一,其能否准确测量对考核目标至关重要。
2、对于野外的不同典型大尺寸结构和材料的抗热辐射性能模拟考核,获得整个热辐射场热流强度的分布可以有效评估考核目标的毁伤程度。现有的热流强度测量装置有戈登式热流传感器、光谱测量装置、温敏漆、热敏磷光涂层等,戈登式热流传感器由于敏感面较小,只能测量某点的热流强度,光谱测量装置由于对材料吸收系数、对焦要求很高,无法准确获得热辐射场热流强度分布,温敏漆和热敏磷光涂层均是应用于材料表面的热流强度测量,测量中很容易被破坏、失效且无法重复使用。此外,上述热流强度测量装置很难应用到野外不同大面积热辐射场热流强度的测量。因此,目前急需一种测量装置可用于野外大面积且面积可变的热辐射场热流强度分布的测量。
技术实现思路
1、本技术的目的是解决
2、为了实现上述目的,本技术采用如下技术方案:
3、一种适用于野外的组合式阵列热流强度测量装置,其特殊之处在于:
4、包括水冷交换机、数据采集系统、支撑单元、n个底座、m个底板单元以及m个连接单元;所述m个底板单元沿纵向由下而上通过m-1个连接单元依次连接,第m个连接单元设置在远离地面的底板单元的顶端;其中,m≥2,n≥2且m和n均为整数;
5、每个底板单元包括n个底板组件,每个底板组件包括底板、p个热流传感器,以及用于套设在对应p个热流传感器上的p个套筒;所述p个热流传感器一端穿过底板并通过p个套筒沿纵向均匀固定在底板上,用于接收热辐射场的热流强度信号;所述p个热流传感器另一端分别与数据采集系统连接,数据采集系统用于采集热辐射场的热流强度数据;其中,p≥1且p为整数;
6、所述水冷交换机与p个热流传感器连接,用于冷却热流传感器;
7、靠近地面的n个所述底板一端分别与所述n个底座靠近热辐射场的一侧连接;沿纵向相邻的两组n个底板之间通过连接单元连接,第m个连接单元设置在远离地面的n个底板的顶端;所述m个底板单元的所有底板构成m×n阵列式结构;
8、所述支撑单元通过所述m个连接单元固定支撑在底板远离热辐射场的一侧;所述水冷交换机、数据采集系统均位于所述m×n阵列式结构远离热辐射场的一侧。
9、进一步地,还包括隔热结构;所述隔热结构覆盖在m×n阵列式结构靠近热辐射场的一面;
10、所述每个底板组件的p个热流传感器一端依次穿过底板、隔热结构,并通过p个套筒沿纵向均匀固定在底板上。
11、进一步地,所述支撑单元包括基座、m个斜支架以及m个横支架;所述m个斜支架一端与基座连接,另一端分别与对应m个横支架中部连接;
12、每个连接单元包括n个连接组件,每个连接组件包括固定扣以及两个连接板;所述两个连接板分别设置在对应底板连接位置的两侧;
13、沿纵向相邻的两组n个底板之间分别通过2n个连接板固定连接,第m个连接单元的2n个连接板分别设置在远离地面的n个底板顶端的两侧;
14、所述固定扣设置在远离热辐射场的连接板上;所述m个横支架分别通过m个连接单元中的固定扣固定支撑在底板上。
15、进一步地,所述n个底座之间等距离分布。
16、进一步地,所述热流传感器为戈登式热流传感器;所述p=4。
17、进一步地,所述隔热结构为隔热布。
18、本技术的有益效果:
19、1、本技术提供了适用于野外的组合式阵列热流强度测量装置,其中,通过调整底座、底板单元和连接单元的数量,可以实现测量面积可调,满足野外的不同大面积热辐射场热流强度分布的测量。另外,本技术中的支撑单元可以防止测量装置发生偏移。
20、2、基于铝氧燃烧的热化学热辐射模拟技术,会产生高达约3000k的高温热辐射场,本技术中的隔热结构可以对整个测量装置起到热防护作用,避免了测量装置的损坏,从而能够实现准确测量热辐射场热流强度分布以及多次重复使用的效果。
21、3、本技术中的横支架可以防止测量装置发生左右偏移,斜支架可以防止测量装置发生前后偏移。
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1.一种适用于野外的组合式阵列热流强度测量装置,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的适用于野外的组合式阵列热流强度测量装置,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的适用于野外的组合式阵列热流强度测量装置,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的适用于野外的组合式阵列热流强度测量装置,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的适用于野外的组合式阵列热流强度测量装置,其特征在于:
6.根据权利要求2-5任一所述的适用于野外的组合式阵列热流强度测量装置,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种适用于野外的组合式阵列热流强度测量装置,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的适用于野外的组合式阵列热流强度测量装置,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的适用于野外的组合式阵列热流强度测量装置,其特征在于:
4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:马泽龙,王等旺,张德志,张云峰,关君翊,金龙,
申请(专利权)人:西北核技术研究所,
类型:新型
国别省市:
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