一种高低温动态冷热循环热力学试验系统

摘要

一种高低温动态冷热循环热力学试验系统，适用于高低温环境下的力学性能测试。本发明的试验箱采用了内外两腔体设计，内外腔隔板自上而下设有四个出风口，并在内外腔隔板正中设有吸风口，试验箱还包含光学应变观测窗、除霜热风机和多点直流照明源，此外试验系统还包含双输出PID控制器，DIC全场应变测量仪和自切换液氮制冷系统。本发明弥补了现有热稳态试验系统不具备热瞬态和热循环的功能以及低温制冷受到液氮罐容量的限制而无法持续不间断的供给的缺陷；同时解决了高温热浪冲击和低温霜雾对全场应变测量带来的干扰等技术问题，从而实现了高低温环境下测试材料热稳态、热瞬态、冷热循环等过程的力学性能及同步测量试样应变场的目的。

主权项

一种高低温动态冷热循环热力学试验系统，包括试验箱(1)，箱内照明系统，液氮制冷系统，观测窗以及系统控制柜，试验箱(1)由内外腔隔板分隔成内腔体(32)和外腔体(17)，内腔体(32)含有加热丝和搅风涡轮，隔板上设有出风口和吸风口，其特征在于：该试验系统还包括双输出PID控制器以及DIC全场应变测量仪；所述的液氮制冷系统采用自切换液氮制冷系统，自切换液氮制冷系统包含一号液氮罐(8)和二号液氮罐(9)两个自增压液氮罐，在每个液氮罐的输液阀处分别安装输液电磁阀(6)，在每个液氮罐的增压阀处分别安装增压电磁阀(7)，且每个液氮罐底部设有质量传感器(5)，两个液氮罐内的液氮分别通过一号液氮输液管(31)和二号液氮输液管(33)输送进入试验箱(1)；所述的双输出PID控制器设置在系统控制柜(12)内，双输出PID控制器中一路连接可控硅调节上加热丝组(28)和下加热丝组(29)的加热功率，另一路连接液氮罐上面的输液电磁阀(6)和增压电磁阀(7)控制制冷功率；所述的DIC全场应变测量仪(11)置于试验箱(1)外部的正前方，透过试验箱箱门(43)上的观测窗测量试样(36)的应变场。