超高温防热材料原子氧氧化地面模拟实验装置

摘要

超高温防热材料原子氧氧化地面模拟实验装置，涉及超高温防热材料原子氧氧化地面模拟实验装置，解决了目前没有模拟这种高温、低压、原子氧氧化环境的实验装置问题，适用于模拟不同状态超高温防热材料的原子氧氧化环境；它包括石英管、原子氧发生装置、电磁感应加热装置和压力控制装置，原子氧发生装置的输出端连接在石英管的原子氧输入端，石英管的空气输出端连接在压力控制装置的空气输入端，加热装置的输出端分别连接套在石英管中部外壁的感应加热线圈的一个输入端，满足温度在1000～2000℃之间、压力在10～5000Pa之间的高超声速飞行器防热材料的原子氧氧化的实验要求，适用于高温材料原子氧环境下的氧化行为研究。

主权项

超高温防热材料原子氧氧化地面模拟实验装置，其特征是它包括石英管（1）、原子氧发生装置（2）、电磁感应加热装置（3）、压力控制装置（4）、汇聚透镜（21）、光纤（20）、光谱仪（8）和冷却装置（19），原子氧发生装置（2）的输出端连接在石英管（1）的原子氧输入端，石英管（1）的空气输出端连接在压力控制装置（4）的空气输入端，电磁感应加热装置（3）的输出端连接套在石英管（1）中部外壁的感应加热线圈（9）的一个输入端；原子氧发生装置（2）包括氧气瓶（18）、减压阀（17）、流量控制阀（14）、微波发生器（5）、射流控制阀（15）和激励腔（16），氧气瓶（18）的输出端连接在减压阀（17）的输入端，减压阀（17）的输出端连接在流量控制阀（14）的输入端，流量控制阀（14）的氧气输出端连接在微波发生器（5）的氧气输入端，微波发生器（5）的输出端连接在射流控制阀（15）的输入端，射流控制阀（15）的输出端连接在激励腔（16）的输入端，激励腔（16）的输出端连接在石英管（1）的原子氧输入端；压力控制装置（4）包括真空泵（10）、排气管（11）、热偶真空计（12）和压敏真空计（13），石英管（1）的空气输出端连接在真空泵（10）的空气输入端，真空泵（10）的空气输出端连接在排气管（11）的空气输入端，石英管（1）的内部压力信号输出端分别连接在热偶真空计（12）和压敏真空计（13）的输入端；电磁感应加热装置（3）包括双比色红外高温计（6）和感应加热电源（7），感应加热电源（7）的输出端连接套在石英管（1）中部外壁的感应加热线圈（9）的一个输入端，双比色红外高温计（6）悬挂在石英管（1）的上部且双比色红外高温计（6）的镜头与石英管（1）轴线重合；石英管（1）中原子氧的光谱经汇聚透镜（21）聚焦到光纤（20）的光谱输入端，光纤（20）的光谱输出端连接在光谱仪（8）的光谱输入端；感应加热线圈（9）是空心铜管绕制而成的，空心铜管的冷却水循环进出端分别通过高压水管与冷却装置（19）的两端连通，激励腔（16）设置于冷却夹套中，冷却夹套的冷却水循环进出端分别通过高压水管与冷却装置（19）的进出水端连通。