[实用新型]一种电弧压力的测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电弧压力的检测装置，具体涉及一种应用于非熔化极气体保护电弧的实验室研究的测试装置。

背景技术

电弧是所有电弧焊接、喷涂、切割方法的能源，也广泛的应用于能源科学中。其定义是在一定条件下电荷通过两电极间气体空间的一种导电过程，也是气体放电的一种导电过程。借助这种气体放电形式将电能转化成热能、机械能或光能。对于电弧的研究也主要集中在其热、光和力场三个领域。早在1808年，就对两个水平碳电极之燃烧的电弧进行了观察。随着各种新的电弧技术的出现，对电弧及其与工件之间的作用机理研究也愈发显得重要，而电弧压力是研究的热点之一。

对于非熔化极电弧，由于电极不熔化，一般采用水冷铜板测量电弧压力。具体方法是将电弧垂直于作为工件的水冷铜板，在水冷铜板上钻一个测试小孔，电弧压力通过小孔连接到测试仪器上进行测量。目前测试非熔化极电弧的方法主要有压力传感器和U型压力计以及天平法三种，都是对水冷铜板测试小孔引出的电弧压力进行测量。

由于电弧的热和压力的作用，工件表面在测试过程中不可避免会受到烧损，给测试及结果的精度带来很大的干扰。对于电弧压力的测试装置，其核心就在于电弧压力的采集，关键部件是水冷铜板装置的设计。水冷铜板设计的目的是防止铜板过热和烧损，一般采用导热最好的紫铜材料，减少烧损，为实现冷却，一般选取足够大尺寸的铜板，或者采用水冷装置进行冷却。对于电弧压力的测试，除了测试其压力大小之外，还要对电弧的分布等进行研究，对于很多电弧发生装置，如焊接电弧，在电弧半径范围内实现高精度的移动比较困难。为此，需要在电弧测试装置加装移动机构。另外，电弧同测试小孔的对中也是设计测试装置时需要解决的问题，如果不能解决小孔同电弧中心的精确对中，势必影响测量的准确性。

实用新型内容

为解决现有技术中电弧压力测试中测试铜板的烧损问题，本实用新型提供一种可方便更换测试钢板、并带冷却系统和对中装置的电弧测试装置。具体方案如下：一种电弧压力的测试装置，包括圆柱形的测试铜板和用于冷却测试铜板的水冷箱，测试铜板的轴心有贯穿的测试小孔，其特征在于，所述测试小孔包括测试孔和传导孔，传导孔中安装有导引气体的铜管。

本实用新型的另一优选方式：所述测试孔的直径为0.5mm，传导孔的直径为4mm。

本实用新型的另一优选方式：包括对中装置，对中装置的下表面有固定凹槽，对中装置上表面的圆心处有对中凸柱，对中装置通过固定凹槽固定在测试铜板的顶部。

本实用新型的另一优选方式：所述水冷箱为空心的圆柱体，在水冷箱的上表面有内凹的冷却槽，水冷箱中间有贯穿轴心的贯穿通孔，测试铜板的底部插入冷却槽中，测试铜板的铜管由贯穿通孔中穿出与测试仪器连接。

本实用新型的另一优选方式：水冷箱的底部安装有移动装置，移动装置实现水冷箱水平方向的移动。

本实用新型的另一优选方式：所述移动装置为光学仪器使用的平移台。

本实用新型的另一优选方式：所述测试铜板圆周有外螺纹，对中装置的固定凹槽有内螺纹，水冷箱的冷却槽为内螺纹，对中装置的固定凹槽和冷却槽与测试铜板利用螺纹固定在一起。

本实用新型的另一优选方式：所述水冷箱底部开有铜管引出槽，水冷箱表面开有进水口和排水口。

本方案可以减小测试铜板的烧损，同时能够有效的对测试机构进行冷却，并减少测试装置的尺寸，采用单独的测试铜板，在使用一段时间或者不正确使用造成的严重烧损时，可以进行方便更换，设计测试小孔同电弧中心的对中的装置，实现精确对中，同时，加装精确的移动机构，实现两维方向的精确移动；针对不同的测试目的，还可以加装倾斜和升降装置，留有设备升级空间，可以测量电弧与工件存在焊接倾角时对电弧压力的影响，也可测量不同电弧长度时的电弧压力。

附图说明

图1本实用新型的测试装置示意图

图中1-测试铜板、2-水冷箱、3-对中装置、4-平移台、5-测试孔、6-传导孔、7-铜管、8-固定凹槽、9-对中凸柱、10-冷却槽、11-贯穿通孔、12-铜管引出槽、13-进水口、14-出水口

具体实施方式