【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热处理，具体涉及到一种微型器件瞬态加热装置。
技术介绍
1、热处理是利用热量改变材料的性质和结构的过程。早期的热处理方法可以追溯到古代冶金时期。随着科学和技术的进步，热处理工艺逐渐发展，并涉及到各种材料和应用领域。
2、在管式炉出现之前，常见的热处理设备包括坩埚炉、箱式炉和卧式炉等。这些炉型通常用于批量处理较大的材料，且温度分布不够均匀。
3、随着对小型材料和精确温度控制需求的增加，管式炉开始广泛应用，用于材料处理、实验室研究和工业生产等领域。(传统炉型：包括金属加工、陶瓷烧结、半导体制备、玻璃制造、化学合成和实验室研究等。不同领域对于管式炉的要求和规格有所不同，因此存在多种类型和尺寸的管式炉。
4、然而，尺寸在nm级别的传感器与传统管式炉尺寸差距较大，由于热量传递的限制，其管内温度分布不均匀。这可能导致器件内部不同位置的温度差异，从而影响制备或传感器响应测试。
5、在微型器件加热过程中，炉腔内空间是器件的成百上千倍，传统的管式炉通常较大，限制了其在微小器件制备中的应用。对于微小器件，需要更小尺寸和更精确的加热设备来实现对微小区域的精确控制。
6、传统管式炉通常沿管式炉炉管长度方向表现出热梯度，导致加工区域内的温度变化。这可能导致微器件加热不均匀，影响其性能和一致性，在一般的加热炉中，炉内温度会流失，导致微器件加热不均匀，因此影响材料处理的质量和一致性。
7、因此需要一种针对微型器件的可实现快速升温且简单易操作的加热装置，以满足微小器件制备的需
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种升温速度快、加热均匀、操作简单的微型器件瞬态加热装置。
2、解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种微型器件瞬态加热装置，工作台上一侧设置有位移台，位移台上设置有两个滑块，一滑块上设置有升降台，另一滑块上设置有控制箱，控制箱上设置有瞬态加热器，升降台上靠近瞬态加热器的一侧上表面设置有夹具；所述瞬态加热器包括圆柱形壳体，壳体内由外向内依次为隔热层、冷却筒、金属筒，金属筒与冷却筒之间设置有电加热层，金属筒内腔为加热腔，加热腔的直径为5～8mm，长度为18～22cm，金属筒内壁上设置有温度传感器，用于监测加热腔的温度；所述控制箱内设置有控制器，控制箱一侧面设置有显示器和按键，显示器和按键及电加热层与控制器相连，显示器用于实时显示温度值，按键用于设定温度值，控制器根据温度传感器采集的温度信号控制电加热层加热或停止加热并将实时温度值信号输入到显示器。
3、作为一种优选技术方案，所述电加热层由电热丝构成，电热丝弯折成s形片状包裹在金属筒外表面上。
4、作为一种优选技术方案，所述冷却筒为筒壁为中空结构的金属筒，冷却筒上设置有进水管和出水管。
5、作为一种优选技术方案，所述隔热层为石棉层或气凝胶毡层或岩棉层。
6、作为一种优选技术方案，所述工作台上沿着位移台长度方向的一侧或两侧设置有标尺。
7、作为一种优选技术方案，所述金属筒两端设置有左法兰隔热堵头、右法兰隔热堵头，左法兰隔热堵头或右法兰隔热堵头上设置有气嘴和气压表。
8、作为一种优选技术方案，所述夹具用拉力测试仪代替，所述瞬态加热器另一侧工作台上设置有支架，支架上设置有夹具，瞬态加热器位于支架与拉力测试仪之间。
9、本专利技术的有益效果如下：
10、本专利技术的瞬态加热器包括圆柱形壳体，壳体内由外向内依次为隔热层、冷却筒、金属筒，金属筒内腔为加热腔，加热腔的直径为5～8mm，长度为18～22cm，满足了微小器件制备的需求，加热腔尺寸小，能够实现对微小器件的瞬态均匀加热，升温速率可达每秒35℃。
11、本专利技术的冷却筒内流通有冷却水，相对于自然散热和传统的风扇散热系统，水的热容量比空气大，散热效果显著，提高冷却效率高，减少冷却时间，降低了噪音。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种微型器件瞬态加热装置，其特征在于：工作台上一侧设置有位移台，位移台上设置有两个滑块，一滑块上设置有升降台，另一滑块上设置有控制箱，控制箱上设置有瞬态加热器，升降台上靠近瞬态加热器的一侧上表面设置有夹具；所述瞬态加热器包括圆柱形壳体，壳体内由外向内依次为隔热层、冷却筒、金属筒，金属筒与冷却筒之间设置有电加热层，金属筒内腔为加热腔，加热腔的直径为5～8mm，长度为18～22cm，金属筒内壁上设置有温度传感器，用于监测加热腔的温度；所述控制箱内设置有控制器，控制箱一侧面设置有显示器和按键，显示器和按键及电加热层与控制器相连，显示器用于实时显示温度值，按键用于设定温度值，控制器根据温度传感器采集的温度信号控制电加热层加热或停止加热并将实时温度值信号输入到显示器。
2.根据权利要求1所述微型器件瞬态加热装置，其特征在于：所述电加热层由电热丝构成，电热丝弯折成S形片状包裹在金属筒外表面上。
3.根据权利要求1所述微型器件瞬态加热装置，其特征在于：所述冷却筒为筒壁为中空结构的金属筒，冷却筒上设置有进水管和出水管。
4.根据权利要求1所述微型器件瞬态加
5.根据权利要求1所述微型器件瞬态加热装置，其特征在于：所述工作台上沿着位移台长度方向的一侧或两侧设置有标尺。
6.根据权利要求1所述微型器件瞬态加热装置，其特征在于：所述金属筒两端设置有左法兰隔热堵头、右法兰隔热堵头，左法兰隔热堵头或右法兰隔热堵头上设置有气嘴和气压表。
7.根据权利要求1所述微型器件瞬态加热装置，其特征在于：所述夹具用拉力测试仪代替，所述瞬态加热器另一侧工作台上设置有支架，支架上设置有夹具，瞬态加热器位于支架与拉力测试仪之间。
...【技术特征摘要】
1.一种微型器件瞬态加热装置，其特征在于：工作台上一侧设置有位移台，位移台上设置有两个滑块，一滑块上设置有升降台，另一滑块上设置有控制箱，控制箱上设置有瞬态加热器，升降台上靠近瞬态加热器的一侧上表面设置有夹具；所述瞬态加热器包括圆柱形壳体，壳体内由外向内依次为隔热层、冷却筒、金属筒，金属筒与冷却筒之间设置有电加热层，金属筒内腔为加热腔，加热腔的直径为5～8mm，长度为18～22cm，金属筒内壁上设置有温度传感器，用于监测加热腔的温度；所述控制箱内设置有控制器，控制箱一侧面设置有显示器和按键，显示器和按键及电加热层与控制器相连，显示器用于实时显示温度值，按键用于设定温度值，控制器根据温度传感器采集的温度信号控制电加热层加热或停止加热并将实时温度值信号输入到显示器。
2.根据权利要求1所述微型器件瞬态加热装置，其特征在于：所述电加热层由电热丝构成，电热丝...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨杭洲，闫梦媛，赵雄，范丹，金可臻，冀海丽，王丹，韩霖，刘禹豪，魏翔宇，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：
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