本實用新型專利屬于測試儀器類，涉及測試固體材料高溫彈性模量的儀器設(shè)備，特別是一種多試樣高溫彈性模量測試儀。

背景技術(shù)：

高溫彈性模量是固體材料（金屬材料、耐火材料、陶瓷、水泥制品、鑄石、玻璃等）、特別是耐火材料的一種重要高溫物理性能；它可以評價材料的高溫?zé)Y(jié)性、高溫強度、高溫?zé)釕?yīng)力及高溫相變化等重要特性；對材料的研究及應(yīng)用均具有非常重要的意義。

因此，研究開發(fā)高溫彈性模量測試儀是固體材料、特別是耐火材料測試領(lǐng)域內(nèi)極為重要的課題。

高溫彈性模量測試方法主要有聲頻法、（超）聲速法及脈沖激振法等。

脈沖激振法的高溫彈性模量測試，采用脈沖激振法無損檢測試樣的高溫楊氏模量，其基本原理為：在高溫環(huán)境下，由特定的脈沖激振裝置以合適的外力和頻率敲擊試樣，當(dāng)激振信號在試樣內(nèi)部傳輸后，通過媒介傳輸，再由聲波傳感器接收，由計算機系統(tǒng)對接收到的信號進(jìn)行分析處理，獲得試樣的共振頻率，代入相關(guān)公式計算出試樣的楊氏模量。

專利（US2007/O157698A1）和專利（CN201020552484.8）分別公開了各自的脈沖激振法高溫彈性模量測試儀，該類測試儀包括聲波發(fā)生器、試樣、試樣支撐裝置、陶瓷導(dǎo)管、聲波信號接收器及處理裝置、高溫試驗爐，聲波發(fā)生器、試樣、試樣支撐裝置、陶瓷波導(dǎo)管等均在高溫試驗爐內(nèi)。

現(xiàn)有上述方法的缺點：每爐次只做一個試樣，效率低，成本高，不能滿足多試樣的測試需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的單個試樣的缺點，提供一種多試樣高溫彈性模量測試儀。

本實用新型的目的可以采取以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種多試樣高溫彈性模量測試儀，包括高溫試驗爐、試樣、及信息控制裝置，高溫試驗爐設(shè)置在機架上，其特征是：在高溫試驗爐底上設(shè)置試驗臺，試驗臺上至少設(shè)置兩個支撐裝置，多個支撐裝置上分別設(shè)置試樣，試樣上部至少設(shè)置二部高溫聲波接收器以及高溫波導(dǎo)組件。

所述的試驗臺可以為在爐體內(nèi)靜止不動的固定式試驗臺，二個及以上支撐裝置可環(huán)繞固定式試驗臺中心設(shè)置，也可以沿固定式試驗臺單列或多列設(shè)置；可以對每個試樣一一對應(yīng)各自設(shè)置二部固定高溫聲波接收器以及高溫波導(dǎo)組件，也可以將二部旋轉(zhuǎn)高溫聲波接收器或移動高溫聲波接收器設(shè)置在其驅(qū)動機構(gòu)上，在驅(qū)動器的驅(qū)動下，從一個試樣旋轉(zhuǎn)或移動到另一個試樣。

所述的試驗臺為可以圍繞其立軸軸線在爐膛內(nèi)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)試驗臺，旋轉(zhuǎn)試驗臺的下部通過旋轉(zhuǎn)軸與設(shè)置在機架上的旋轉(zhuǎn)電機相連，旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有角度控制器，旋轉(zhuǎn)電機通過角度控制精確旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)試驗臺，使其上的待測試樣到達(dá)測試位置，在測試位置的試樣非節(jié)點處上方，僅設(shè)置二部固定高溫聲波接收器以及高溫波導(dǎo)組件；在旋轉(zhuǎn)試驗臺上環(huán)繞其軸線設(shè)置多個支撐裝置，每個支撐裝置上設(shè)置有兩個支撐刀頭，其上放置試樣，兩個支撐刀頭分別位于試樣長度的兩個0.224L的節(jié)點處。

所述的試驗臺為可以在試驗爐內(nèi)移動的移動式試樣，所述的移動式試驗臺下表面設(shè)凹形導(dǎo)槽，在試驗爐爐底底板設(shè)置有凸起的底板導(dǎo)軌，所述的移動式試樣臺上的凹形導(dǎo)槽與凸起的底板導(dǎo)軌相匹配；所述的移動式試驗臺上能容納至少兩個支撐裝置，試樣設(shè)置在支撐裝置上，調(diào)節(jié)支撐裝置的兩個支撐刀頭的間距，使支撐刀頭在試樣長度方向的兩個節(jié)點處；通過驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動，移動式試樣臺沿爐底底板上的底板導(dǎo)軌線性運動，將放置在支撐裝置之支撐刀頭上的待測試樣精確移動到測試位置，在試樣測試位置的試樣非節(jié)點處上方，設(shè)置有二部固定高溫聲波接收器和高溫聲波組件。

所述的支撐裝置及其上的支撐刀頭由耐高溫低噪音的耐火材料制成；支撐刀頭與試樣接觸處的支撐刀頭曲率半徑R至少為2mm，但不大于25mm。

所述的高溫波導(dǎo)組件，是內(nèi)壁結(jié)構(gòu)光滑的喇叭形狀的耐高溫聲波接收器的部件，鑲嵌在爐頂部，其接近試樣的一端端口的口徑大于爐體外端口的口徑。

本實用新型的優(yōu)點：實現(xiàn)了每爐次的多試樣測試，在較高的水平上滿足了固體材料的力學(xué)試驗的多個平行試驗的數(shù)據(jù)要求，提高了試驗效率，降低了試驗誤差，降低了試驗成本，改善了操作條件，提高了測試精度。

附圖說明

附圖1為一種旋轉(zhuǎn)試驗臺三試樣高溫彈性模量測試儀的正視剖面示意圖。

附圖2為圖1的俯視剖面示意圖。

附圖3為一種移動試驗臺五試樣高溫彈性模量測試儀的正視剖面示意圖。

附圖4為圖3的俯視剖面示意圖。

附圖5為每個試樣設(shè)置一套激振器和高溫聲波接收器的一種固定試驗臺五試樣高溫彈性模量測試儀俯視剖面示意圖。

附圖6為設(shè)置一套移動式激振器和移動式高溫聲波接收器的一種固定試驗臺五試樣高溫彈性模量測試儀的俯視剖面示意圖。

圖中，1、機架， 2.1、旋轉(zhuǎn)電機，2.2、移動電機，3、角度控制器，4、旋轉(zhuǎn)軸，4.1、移動推桿， 5、固定式試驗臺，5.1、旋轉(zhuǎn)試驗臺，5.2、移動試驗臺，6、支撐裝置，6.1、支撐刀頭，7、試樣，8、高溫波導(dǎo)組件，9、固定高溫聲波接收器，9.1、旋轉(zhuǎn)高溫聲波接收器，9.2、移動高溫聲波接收器，10、激振器， 10.1、旋轉(zhuǎn)式激振器、10.2、移動式激振器、11、測溫元件，12、信息控制裝置，13、加熱元件，14、爐膛，15、底板，15.1、底板導(dǎo)軌，16、敲擊桿。

具體實施方式

結(jié)合附圖，說明本實用新型的具體實施方式。

實施例1 一種旋轉(zhuǎn)試驗臺三試樣高溫彈性模量測試儀。

如圖1、圖2所示，一種旋轉(zhuǎn)試驗臺三試樣高溫彈性模量測試儀，在高溫試驗爐底上設(shè)置旋轉(zhuǎn)試驗臺5.1，旋轉(zhuǎn)試驗臺5.1以其下方的中心軸軸線旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)試驗臺5.1上設(shè)置三對支撐裝置6，三個試樣7分別設(shè)置在支撐裝置6上，三對支撐裝置6環(huán)繞旋轉(zhuǎn)試驗臺5.1軸線規(guī)律設(shè)置，調(diào)節(jié)支撐裝置6的一對支撐刀頭6.1的間距，使兩個支撐刀頭6.1分別在試樣7的長度方向兩個0.224L的節(jié)點處。對應(yīng)于一個試樣7測試位置，設(shè)置一套式激振器10.1和兩個高溫波導(dǎo)組件8、高溫聲波接收器9.1；旋轉(zhuǎn)試驗臺5.1的下部通過旋轉(zhuǎn)軸4與旋轉(zhuǎn)電機2.1相連，旋轉(zhuǎn)軸4上安裝角度控制器3，旋轉(zhuǎn)電機2.1通過角度控制器3精確旋轉(zhuǎn)試驗臺5.1，使其上的待測試樣7到達(dá)測試位置。

所述的支撐裝置6及支撐刀頭6.1，可由耐高溫低噪音的耐火材料制成，如耐高溫輕質(zhì)材料。支撐刀頭6.1與試樣7接觸時，不得與試樣7發(fā)生高溫反應(yīng)而致其結(jié)構(gòu)損傷或污染試樣，支撐刀頭6.1曲率半徑R至少為2mm，但不大于25mm。

所述的旋轉(zhuǎn)激振器10.1，位于試樣7的中部下方，可調(diào)整其敲擊桿16伸縮和敲擊力度，使其恰好擊中試樣7下表面中心處；敲擊桿16為耐高溫耐火材料，其敲擊試樣7端曲率半徑R至少為2mm，但不大于25mm。

所述的兩個旋轉(zhuǎn)高溫聲波接收器，固定設(shè)置在與其匹配的高溫波導(dǎo)組件8的末端，高溫波導(dǎo)組件8的聲波接收入口位于試樣7上表面端部的非節(jié)點處，與試樣7的間距可調(diào)節(jié)。

所述的高溫波導(dǎo)組件8，是個內(nèi)壁結(jié)構(gòu)光滑的喇叭形狀的耐高溫聲波接收器的部件，鑲嵌在爐頂部，其接近試樣的一端端口的口徑大于爐體外端口的口徑。

所述的旋轉(zhuǎn)電機2.1、角度控制器3、旋轉(zhuǎn)高溫聲波接收器9.1、旋轉(zhuǎn)式激振器10.1以及加熱元件13、測溫元件11都與信息控制系統(tǒng)12相連，受控于信息控制裝置12。

實施例2 一種移動試驗臺五試樣高溫彈性模量測試儀。

如圖3、圖4所示，一種移動試驗臺五試樣高溫彈性模量測試儀，包括脈沖激振聲波信號的發(fā)生、傳輸與接收裝置、試樣、高溫試驗爐及測控裝置，在高溫試驗爐底上設(shè)置移動試驗臺5.2，移動試驗臺5.2上沿其長度方向垂直設(shè)置五組支撐裝置6，五個試樣7分別設(shè)置在支撐裝置6上，對應(yīng)于五個試樣7設(shè)置一個移動式激振器10.2和兩個高溫波導(dǎo)組件8、移動式高溫聲波接收器9.2；移動式試驗臺5.2是沿爐膛長度方向平移的；移動式試驗臺5.2具有足夠的尺寸，可以設(shè)置五組支撐裝置6。所述的移動式試樣臺5.2，其下表面設(shè)凹形導(dǎo)槽，移動式試樣臺5.2其凹形導(dǎo)槽與爐底底板15上的凸起底板導(dǎo)軌15.1相匹配，移動式試驗臺5.2通過推動桿4.1與移動電機2.2相連，移動電機2.2驅(qū)動移動式試驗臺5.2沿爐底底板15上的底盤導(dǎo)軌15.1做線性運動，將待測試樣7精確移動到測試位置。試樣7設(shè)置在支撐裝置6上，調(diào)節(jié)支撐裝置6的一對支撐刀頭6.1的間距，使支撐刀頭6.1在試樣7長度方向上、長度0.224L的兩個節(jié)點處；一個固定的移動式激振器10.2位于試樣7下方中央，兩個高溫波導(dǎo)組件8和移動式高溫聲波接收器9.2位于試樣7上方的。

所述的支撐裝置6及支撐刀頭6.1，為耐高溫低噪音的耐火材料制成，如耐高溫輕質(zhì)材料。支撐刀頭6.1與試樣7接觸時，不得與試樣7發(fā)生高溫反應(yīng)而致其結(jié)構(gòu)損傷或污染試樣，支撐刀頭6.1曲率半徑R至少為2mm，但不大于25mm。

所述的移動式激振器10.2，可調(diào)整其敲擊桿16伸縮和敲擊力度，使其恰好擊中試樣7下表面中心處；敲擊桿16為耐高溫耐火材料，其敲擊試樣7端曲率半徑R至少為2mm，但不大于25mm。

設(shè)置兩個高溫波導(dǎo)組件8和兩個移動高溫聲波接收器9.2，高溫波導(dǎo)組件8聲波接收入口位于試樣7上表面端部的非節(jié)點處，與試樣7的間距可調(diào)節(jié)。

所述的高溫波導(dǎo)組件8，是內(nèi)壁結(jié)構(gòu)光滑的喇叭形狀的耐高溫聲波接收器的部件，鑲嵌在爐頂部，其接近試樣7的一端端口的口徑大于爐體外端口的口徑。

移動電機2.2（與其定位裝置）、移動高溫聲波接收器9.2、移動式激振器10.2以及加熱元件13、測溫元件11都與信息控制系統(tǒng)12相連，受控于信息控制系統(tǒng)12。

實施例3 一種固定試驗臺五試樣高溫彈性模量測試儀，每個一試樣分別設(shè)置一套激振器和高溫聲波接收器。

如圖5所示，在實施例2的基礎(chǔ)上，不設(shè)置移動電機2.2、推動桿4.1，爐底底板15上無凸起的底板導(dǎo)軌15.1，試驗臺5的下表面無凹形導(dǎo)槽，試驗臺5為固定的，其上沿長度方向并列設(shè)置五組支撐裝置6，支撐裝置6上放置試樣7，每個試樣7的下方中央設(shè)置一個固定激振器10，每個試樣7的上方兩端非節(jié)點處設(shè)置一個高溫波導(dǎo)組件8和一個高溫聲波接收器9。

實施例4 一種固定試驗臺五試樣高溫彈性模量測試儀，設(shè)置可旋轉(zhuǎn)或平移的一套激振器和高溫聲波接收器。

如圖6所示，在實施例3的基礎(chǔ)上，僅設(shè)置一套旋轉(zhuǎn)激振器10.1或移動激振器10.2和旋轉(zhuǎn)高溫聲波接收器9.1或移動高溫聲波接收器9.2，在其驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動下，使其旋轉(zhuǎn)或平移到待測試樣7的位置。