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原文传递基于氧乙炔平台的发汗冷却测试系统及测试方法

专利名称：	基于氧乙炔平台的发汗冷却测试系统及测试方法
摘要：	本发明公开了一种基于氧乙炔平台的发汗冷却测试系统及测试方法，属于航空航天热防护技术领域，包括发汗冷却试件、氧乙炔火焰发生装置、冷却剂调节装置、热流传感器、红外测温装置和面板控制系统等。氧乙炔火焰发生装置用于在发汗冷却试件的外部产生高温火焰，冷却剂调节装置设置在发汗冷却试件的外部用于给发汗冷却试件提供一定流量的冷却剂，热流传感器用于对氧乙炔火焰进行精确标定，所红外测温装置用于测量发汗冷却试件的表面温度。本测试系统操作简单，容易搭建，方便于教学实验和科研，能够获得变化的高温火焰热流、冷却水流量和试件表面温度的关系，解决了现有技术中发汗冷却试件的表面温度过高的问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东源瑞试验设备有限公司
发明人：	陈群教;黄海明;张博;明四维;陈嘉龙
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910854564.4
公开号：	CN110455859A
代理机构：	青岛发思特专利商标代理有限公司
代理人：	卢登涛
分类号：	G01N25/20(2006.01);G;G01;G01N;G01N25
申请人地址：	272400山东省济宁市嘉祥县经济开发区宏祥路016号
主权项：	1.一种基于氧乙炔平台的发汗冷却测试系统，其特征在于，包括：冷却剂调节装置(1)、热流传感器(6)、氧乙炔火焰发生装置(7)、发汗冷却试件(9)、红外测温装置(11)和面板控制系统(12)，所述氧乙炔火焰发生装置(7)用于在发汗冷却试件(9)的外部产生高温火焰；所述热流传感器(6)设置在氧乙炔火焰发生装置(7)的外部，用于标定氧乙炔火焰发生装置(7)火焰热流大小，所述冷却剂调节装置(1)设置在发汗冷却试件(9)的外部，用于给发汗冷却试件(9)提供一定流量的冷却剂；所述红外测温装置(11)用于测量试验过程中发汗冷却试件(9)的表面温度；所述面板控制系统(12)通过导线与氧乙炔火焰发生装置(7)、冷却剂调节装置(1)、热流传感器(6)和红外测温装置(11)分别连接。 2.根据权利要求1所述的基于氧乙炔平台的发汗冷却测试系统，其特征在于：所述的系统还包括冷却水循环装置(2)，冷却水循环装置(2)设置在发汗冷却试件(9)和热流传感器(6)的外部，用于降温处理。 3.根据权利要求1所述的基于氧乙炔平台的发汗冷却测试系统，其特征在于：所述的系统还包括自动对焦成像仪(8)，自动对焦成像仪(8)连接面板控制系统(12)。 4.根据权利要求1所述的基于氧乙炔平台的发汗冷却测试系统，其特征在于：所述的发汗冷却试件(9)的内表面设有温度传感器(3)和压力传感器(10)，温度传感器(3)和压力传感器(10)连接面板控制系统(12)。 5.根据权利要求1所述的基于氧乙炔平台的发汗冷却测试系统，其特征在于：所述的氧乙炔火焰发生装置(7)包括第一数字流量计(701)、氧气瓶(702)、第二数字流量计(703)、乙炔气瓶(704)和氧乙炔火焰发生器(705)；氧气瓶(702)和乙炔气瓶(704)通过气体管道联接到氧乙炔火焰发生器(705)；所述氧气瓶(702)和所述氧乙炔火焰发生器(705)之间设置有第一数字流量计(701)，所述乙炔气瓶(704)和所述氧乙炔火焰发生器(705)之间设置有第二数字流量计(703)。 6.根据权利要求1所述的基于氧乙炔平台的发汗冷却测试系统，其特征在于：所述的冷却剂调节装置(1)包括冷却剂箱(101)、数字计量泵(102)和第一管道(103)，冷却剂通过所述第一管道(103)注入到发汗冷却试件(9)内部，所述数字计量泵(102)用于调控冷却剂注入流量。 7.根据权利要求2所述的基于氧乙炔平台的发汗冷却测试系统，其特征在于：所述的发汗冷却试件(9)的下方设有试件支架(4)，在所述试件支架(4)的下方安装有导轨(5)，用于移动发汗冷却试件(9)。 8.根据权利要求7所述的基于氧乙炔平台的发汗冷却测试系统，其特征在于：所述的冷却水循环装置(2)包括第二管道(201)、水泵(202)和冷却水箱(203)，通过冷却水循环装置(2)对热流传感器(6)和试件支架(4)进行冷却。 9.一种基于氧乙炔平台的发汗冷却测试方法，应用于权利要求1-8任一所述的基于氧乙炔平台的发汗冷却测试系统，所述的方法包括以下步骤： S1：按试验要求制备发汗冷却试件(9)后，在所述发汗冷却试件(9)背面安装第一管道(103)、第二管道(201)、温度传感器(3)和压力传感器(10)； S2：将发汗冷却试件(9)安装在试件支架(4)上，接通冷却剂调节装置(1)、温度传感器(3)、压力传感器(10)、冷却水循环装置(2)和自动对焦成像仪(8)； S3：打开面板控制系统(12)的开关，直至显示屏正常显示；打开热流传感器(6)以及氧乙炔火焰发生装置(7)的开关，通过热流传感器(6)准确标定好火焰热流大小；等热流稳定后，将试件(8)沿着通过导轨(5)缓缓移进高温火焰中；通过红外测温装置(11)测量发汗冷却试件(9)表面的温度； S4：记录热流传感器(6)、温度传感器(3)和压力传感器(10)、红外测温装置(11)和冷却剂流量的输出值； S5：通过冷却剂调节装置(1)不断调节冷却剂的流量，到发汗冷却试件(9)表面温度恒定时，试验结束；关闭仪器时，首先先关闭氧乙炔火焰发生装置(7)和热流传感器(6)，检查整理无误后，再关闭冷却剂调节装置(1)、冷却水循环装置(2)、温度传感器(3)、压力传感器(10)、红外测温装置(11)、面板控制系统(12)； S6：对步骤S5中记录的实验参数进行处理，得到高温火焰热流大小以及发汗冷却试件(9)的表面温度的变化关系。
所属类别：	发明专利