本發(fā)明屬于固體高溫發(fā)射特性測試領(lǐng)域,尤其涉及一種固體高溫發(fā)射特性測試裝置。
背景技術(shù):
為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的是,任何物體都不斷向外輻射電磁波,溫度和材料的性質(zhì)對(duì)輻射特性產(chǎn)生不同的影響。固體加熱后會(huì)有光線發(fā)射。然而,固體加熱的溫度不同,固體種類差異都會(huì)導(dǎo)致固體高溫狀態(tài)下發(fā)射特性發(fā)生改變,而其發(fā)射特性是我們目前尚未掌握的,也是我們一直想要掌握的,為此急需解決上述技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種固體高溫發(fā)射特性測試裝置,欲通過本測試裝置研究固體高溫發(fā)射特性。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種固體高溫發(fā)射特性測試裝置,其特征在于:包括水平底板(1)和滑臺(tái)(12),其中水平底板(1)的上板面左部豎直設(shè)有第一高度調(diào)節(jié)組件(T1),在第一高度調(diào)節(jié)組件頂部橫向設(shè)有水平火焰噴嘴(2),該水平火焰噴嘴左端的兩個(gè)進(jìn)氣口分別接有第一進(jìn)氣管(3)和第二進(jìn)氣管(4);所述水平火焰噴嘴(2)右端的噴口處設(shè)有電子脈沖點(diǎn)火器(20)和溫度探測器(21),這兩個(gè)部件安裝在耐高溫板(22)上,該耐高溫板通過立柱(23)支撐在所述水平底板(1)頂面上;
所述第一高度調(diào)節(jié)組件(T1)右邊從左往右依次設(shè)有第一十字滑臺(tái)(5)和第二十字滑臺(tái)(6),其中第一十字滑臺(tái)(5)上豎直設(shè)有第二高度調(diào)節(jié)組件(T2),該第二高度調(diào)節(jié)組件頂面橫向設(shè)有水平裝夾件(7);所述水平裝夾件(7)由耐高溫材料制成,并為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),該水平裝夾件的左端同軸設(shè)有一個(gè)用于定位待測試固體(G)的定位止口,且定位止口的外圍設(shè)有至少2個(gè)壓緊組件,這些壓緊組件將待測試固體(G)壓緊在定位止口中;所述水平裝夾件(7)上內(nèi)設(shè)有冷卻腔(7a),該冷卻腔同時(shí)與一根進(jìn)水管(8)和出水管(9)連通;所述水平裝夾件(7)右端同軸設(shè)有一個(gè)螺紋孔,該螺紋孔通過水平裝夾件(7)的中心孔與所述定位止口連通,并在螺紋孔內(nèi)連接有一塊可更換的光欄板(10),該光欄板的中心處沿軸向設(shè)有一個(gè)光欄孔(10a);所述第二十字滑臺(tái)(6)上豎直設(shè)有第三高度調(diào)節(jié)組件(T3),在第三高度調(diào)節(jié)組件頂端設(shè)有水平支撐臺(tái)(11),該水平支撐臺(tái)頂部滑動(dòng)配合有一個(gè)可前后滑動(dòng)的所述滑臺(tái)(12),在滑臺(tái)(12)上前后并排固定有紅外高溫儀(13)和光纖探頭(14),該光纖探頭與光譜儀相連;
所述第一、二、三高度調(diào)節(jié)組件(T1、T2、T3)的結(jié)構(gòu)一致,該第一高度調(diào)節(jié)組件(T1)包括小升降柱(14)和緊固螺釘(16),其中小升降柱(14)上端與所述水平火焰噴嘴(2)底面固定;所述小升降柱(14)下部插入大套管(15)的中心孔內(nèi),且大套管(15)上徑向孔中的所述緊固螺釘(16)與小升降柱(14)外壁固定,該大套管下端與所述水平底板(1)上板面固定;
所述壓緊組件由連接螺釘(17)和壓緊片(18)構(gòu)成,其中連接螺釘(17)垂直固定在所述水平裝夾件(7)的左端面;所述壓緊片(18)一端為懸空的壓緊端,該壓緊片的另外一端與所述連接螺釘(17)的桿部轉(zhuǎn)動(dòng)配合。
在上述技術(shù)方案中,使用時(shí)可以向第一進(jìn)氣管內(nèi)注入氫氣、氣態(tài)烷烴等可燃性氣體,并向第二進(jìn)氣管內(nèi)注入氧氣,這兩種氣體在水平火焰噴嘴內(nèi)混合后,在水平火焰噴嘴右端噴口處被點(diǎn)燃。在本案中,我們采用電子脈沖點(diǎn)火器來點(diǎn)燃混合氣體。與一般的電加熱方式相比,采用這種加熱方式能將固體加熱到2200℃以上,以便讓固體發(fā)射光線,而現(xiàn)有常用的電加熱方式在開放空間內(nèi)很難無法將固體加熱到很高的溫度(如1600℃以上),激光加熱方式可以達(dá)到極高溫度,但成本高,此外,也會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的雜散光污染。測試時(shí),通過進(jìn)水管向冷卻腔內(nèi)注入冷卻水,從而對(duì)水平裝夾件及壓緊組件進(jìn)行冷卻,冷卻后的熱水通過出水管及時(shí)排出,這種冷卻方式不會(huì)產(chǎn)生高溫水汽,從而避免干擾固體發(fā)射的光線,進(jìn)而避免對(duì)測試產(chǎn)生干擾;因此,本案中采用冷卻腔的水冷方式不屬于本領(lǐng)域的常規(guī)設(shè)計(jì),更不屬于現(xiàn)有技術(shù)。
另外,不同光欄板(10)的光欄孔(10a)孔徑不同,這樣就能調(diào)節(jié)不同的光通量,從而起到保護(hù)右邊紅外高溫儀(13)和光纖探頭(14)的目的,避免損害儀器,保證測試工作的順利進(jìn)行。固體被加熱時(shí)發(fā)射的光線線透過光欄孔(10a)后,射向所述滑臺(tái)(12)處,該滑臺(tái)前后滑動(dòng)時(shí)可以切換紅外高溫儀(13)和光纖探頭(14),從而使紅外高溫儀(13)和光纖探頭(14)以二選一的方式工作;其中,紅外高溫儀(13)采集光線射到此處的溫度,光纖探頭(14)則采集光線的數(shù)據(jù)信息,并將數(shù)據(jù)信息反饋給光譜儀,光譜儀結(jié)合紅外高溫儀(13)采集到的溫度,可以顯示在某一個(gè)溫度下固體發(fā)射的光線線特性曲線圖。并且,改變水平火焰噴嘴(2)、光欄板(10)與滑臺(tái)(12)這三者之間的間距,可以調(diào)整紅外高溫儀(13)采集到的溫度,從而可以測試固體工件某一個(gè)部件在不同溫度下的光線線特性曲線圖,且一個(gè)溫度下會(huì)有一條光線線特性曲線。另外,固定水平火焰噴嘴(2)、光欄板(10)與滑臺(tái)(12)這三者之間的間距,調(diào)整光欄板(10)的高度及前后位置,可以掃描固體工件不同部位的光線線特性曲線。另外,更換不同的固體待測試固體時(shí),可以測試不同固體工件的高溫發(fā)射特性。需要特別說明的是,固體高溫發(fā)射特性與固體類別、溫度和部位這三個(gè)變量有關(guān),測試時(shí)需固定其中兩個(gè)變量,變換第三個(gè)變量來測試發(fā)射特性的變化曲線。第一、二、三高度調(diào)節(jié)組件(T1、T2、T3)的結(jié)構(gòu)一致,可以有效地簡化結(jié)構(gòu),便于制造;同時(shí),高度調(diào)節(jié)組件采用緊固螺釘(16)鎖緊,不僅高度調(diào)節(jié)方便、可靠,而且結(jié)構(gòu)簡單,易于實(shí)施。使用時(shí)通過轉(zhuǎn)動(dòng)壓緊片(18)來壓緊或松開待測試固體(G),且壓緊組件的結(jié)構(gòu)簡單,壓緊方便、可靠,具有很好的實(shí)用性。
采用以上技術(shù)方案,本發(fā)明提供了一種以前從未有過的固體高溫發(fā)射特性測試裝置,該測試裝置能測試固體高溫發(fā)射特性,并可以分別測試不同固體類別、不同溫度和不同部位的發(fā)射特性,從而很好地克服現(xiàn)有技術(shù)無法測試固體高溫發(fā)射特性的缺陷,因此本案屬于開拓性發(fā)明。
作為優(yōu)選,所述光欄板(10)的右端面覆蓋有一塊濾色片(19)。采用以上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),濾色片(19)可以過濾掉雜散光,從而避免對(duì)測試造成不必要的干擾。
為了保證壓緊可靠,所述壓緊組件的數(shù)目為3-8個(gè),這些壓緊組件沿所述水平裝夾件(7)的周向均布。
有益效果:本發(fā)明提供了一種以前從未有過的固體高溫發(fā)射特性測試裝置,該測試裝置能測試固體高溫發(fā)射特性,并可以分別測試不同固體類別、不同溫度和不同部位的發(fā)射特性,從而很好地克服現(xiàn)有技術(shù)無法測試固體高溫發(fā)射特性的缺陷,因此本案屬于開拓性發(fā)明,并且本案中的高度調(diào)節(jié)組件方便調(diào)節(jié),壓緊組件壓緊可靠。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為圖1中第一高度調(diào)節(jié)組件的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
如圖1、2及3所示,一種固體高溫發(fā)射特性測試裝置,水平底板1的上板面左部豎直設(shè)有第一高度調(diào)節(jié)組件T1,在第一高度調(diào)節(jié)組件T1頂部橫向設(shè)有水平火焰噴嘴2。水平火焰噴嘴2左端的兩個(gè)進(jìn)氣口分別接有第一進(jìn)氣管3和第二進(jìn)氣管4,使用時(shí)可以向第一進(jìn)氣管3內(nèi)注入甲烷或乙炔,并向第二進(jìn)氣管4內(nèi)注入氧氣,這兩種氣體在水平火焰噴嘴2內(nèi)混合后,在水平火焰噴嘴2右端噴口處被點(diǎn)燃。水平火焰噴嘴2右端的噴口處設(shè)有電子脈沖點(diǎn)火器20和溫度探測器21,這兩個(gè)部件安裝在耐高溫板22上,該耐高溫板通過立柱23支撐在水平底板1頂面上。在火焰噴嘴附近放置了溫度探測器,原因是:可能由于供氣原因,火焰熄滅,而氫氣火焰肉眼是看不見的,會(huì)導(dǎo)致氫氣的外泄而發(fā)生安全危險(xiǎn)。放置溫度探測器后,系統(tǒng)回根據(jù)溫度探測器數(shù)據(jù)來判斷火焰是否存在。
第一高度調(diào)節(jié)組件T1右邊從左往右依次設(shè)有第一十字滑臺(tái)5和第二十字滑臺(tái)6,其中第一十字滑臺(tái)5上豎直設(shè)有第二高度調(diào)節(jié)組件T2,第二高度調(diào)節(jié)組件T2可以在第一十字滑臺(tái)5上前后移動(dòng)和左右移動(dòng)。第二高度調(diào)節(jié)組件T2頂面橫向設(shè)有水平裝夾件7,水平裝夾件7由耐高溫材料制成,并為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)。水平裝夾件7的左端同軸設(shè)有一個(gè)用于定位待測試固體G的定位止口,且定位止口的外圍設(shè)有至少2個(gè)壓緊組件,這些壓緊組件將待測試固體G壓緊在定位止口中。在本案中,壓緊組件的數(shù)目為3-8個(gè),這些壓緊組件沿水平裝夾件7的周向均布。壓緊組件由連接螺釘17和壓緊片18構(gòu)成,其中連接螺釘17垂直固定在水平裝夾件7的左端面。壓緊片18一端為懸空的壓緊端,該壓緊片18的另外一端與連接螺釘17的桿部轉(zhuǎn)動(dòng)配合。
如圖1、2及3所示,水平裝夾件7上內(nèi)設(shè)有冷卻腔7a,該冷卻腔7a同時(shí)與一根進(jìn)水管8和出水管9連通,這樣就能通過進(jìn)水管8向冷卻腔7a內(nèi)注入冷卻水,從而對(duì)水平裝夾件7及壓緊組件進(jìn)行冷卻,冷卻后的熱水通過出水管9及時(shí)排出。水平裝夾件7右端同軸設(shè)有一個(gè)螺紋孔,該螺紋孔通過水平裝夾件7的中心孔與定位止口連通,并在螺紋孔內(nèi)連接有一塊可更換的光欄板10,該光欄板的中心處沿軸向設(shè)有一個(gè)光欄孔10a。使用時(shí),可以更換不同的光欄板10,每塊光欄板10的光欄孔10a直徑不同,這樣就能調(diào)節(jié)光通量。另外,光欄板10的右端面覆蓋有一塊濾色片19。
第二十字滑臺(tái)6上豎直設(shè)有第三高度調(diào)節(jié)組件T3,該第三高度調(diào)節(jié)組件T3可以在第二十字滑臺(tái)6上前后移動(dòng)和左右移動(dòng)。在第三高度調(diào)節(jié)組件T3頂端設(shè)有一個(gè)水平支撐臺(tái)11,該水平支撐臺(tái)11頂部滑動(dòng)配合有一個(gè)可前后滑動(dòng)的滑臺(tái)12。在滑臺(tái)12上前后并排固定有紅外高溫儀13和光纖探頭14,該光纖探頭與光譜儀相連,這樣就能通過前后滑動(dòng)滑臺(tái)12來切換紅外高溫儀13和光纖探頭14的位置,從而讓紅外高溫儀13和光纖探頭14以二選一的方式工作。另外,光纖探頭14用于采集光線的光譜信息,并將探測到的光譜信息反饋給光譜儀,并由光譜儀顯示出來,其數(shù)據(jù)傳輸和光譜顯示的工作原理均為現(xiàn)有技術(shù),為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,在此不做贅述。
另外,第一、二、三高度調(diào)節(jié)組件的結(jié)構(gòu)完全一致,該第一高度調(diào)節(jié)組件T1包括小升降柱14、,其中小升降柱14上端與水平火焰噴嘴2底面固定。小升降柱14下部插入大套管15的中心孔內(nèi),且大套管15上徑向孔中的緊固螺釘16與小升降柱14外壁固定,該大套管下端與水平底板1上板面固定。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不以本發(fā)明為限制,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。