[发明专利]用于吸波材料反射率测试的加热装置及加热方法

说明书

本发明公开了一种用于吸波材料反射率测试的加热装置及加热方法，加热装置包括机械手、具有炉膛的加热炉和用于承载待测样板的工件承台，炉膛具有朝下开口的炉口，机械手与加热炉相连并可驱动加热炉移动以使工件承台伸入炉口或者使工件承台退出并远离炉口。加热方法包括采用机械手驱动加热炉移动使工件承台伸入炉口，开启加热炉对待测样板进行加热和保温，采用机械手驱动加热炉移动使加热炉远离工件承台的步骤。本发明具有加热效率高、加热均匀性好、使用安全可靠、可大大提高测试精度等优点。

技术领域

本发明涉及微波测试装备技术领域，具体涉及一种用于吸波材料反射率测试的加热装置及加热方法。

背景技术

雷达吸波材料(简称吸波材料)在民用及军事领域有着广泛的用途，雷达反射率(简称反射率)是用来评估吸波材料吸波性能的重要指标参数。常温下的吸波材料反射率测量技术较为成熟并已获得广泛应用，但随着发动机、高速飞行器以及高功率微波器件对吸波材料耐温能力要求的提升，对吸波材料在高温条件下雷达反射率测试系统的要求也越来越高。

目前，高温反射率测试系统主要采用下加热的方式，即发热体布置在待测样板下方，雷达波入射面为上表面，在测试待测样板的高温反射率时热面和雷达波入射面不是同一面，因此对于带有隔热功能的高温雷达吸波材料无法准确表征其高温环境的吸波性能。同时，现有下加热方式的反射率测试系统的测试基座主要包括平板测试座和斜边测试座两种。平板测试座与常温反射率测试系统的测试基座相同，待测样板下方布置发热体，但由于发热体布置区域不能超过待测样板大小，同时受发热体电极、接线柱等安装附件限制，加热体面积会小于待测样板面积，因此存在加热不均匀的问题，待测样板中心区域的温度明显高于四周，导致测试温度不准确以及待测样板由于受热不均造成变形等问题。为解决加热均匀性问题，申请号为201320235754.6的中国专利公开了一种斜边测试座的反射率高温测试平台，该测试平台加大了发热体面积，使加热体面积大于测试样板面积，虽然较好的缓解了平板测试座加热不均匀的问题，但由于加热体面积大于待测样板面积，尤其是加热体大于待测样板的区域采用斜边处理，在电磁波斜入射测试过程中存在较大误差，导致无法准确测量斜入射条件下的反射率。另外，现有高温反射率测试系统的样品保温系统均采用人工开启方式，该开启方式具有高温易造成人员烤伤、操作时间长等不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种加热效率高、加热均匀性好、使用安全可靠、可大大提高测试精度的用于吸波材料反射率测试的加热装置，还相应提供一种采用该加热装置对吸波材料进行加热的加热方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于吸波材料反射率测试的加热装置，包括机械手、具有炉膛的加热炉和用于承载待测样板的工件承台，所述炉膛具有朝下开口的炉口，所述机械手与加热炉相连并可驱动加热炉移动以使工件承台伸入所述炉口或者使工件承台退出并远离所述炉口。

作为上述加热装置的进一步改进：

所述炉膛的底面为水平面，所述炉口的开口尺寸小于炉膛的底面尺寸，且所述炉口位于所述炉膛的底面的中间位置；所述加热炉吊装于机械手的驱动端并使加热炉移动过程中炉口保持竖直朝下。

所述加热炉的炉壁包括由内向外布置的隔热层、保温层和外壳，所述隔热层由陶瓷复合材料蒙皮和气凝胶构成，所述保温层由纤维保温板和包覆在纤维保温板外侧的纤维保温棉层构成。

所述加热炉包括围成所述炉膛的炉壳，所述炉膛的上部和四周侧部均安装有若干相互平行且均匀间隔布置的加热棒；所述炉膛设有若干用于检测炉膛内温度的温度传感器，若干所述温度传感器均匀布置在炉口的正上方。

一种采用上述的加热装置对吸波材料进行加热的加热方法，包括以下步骤：

(A)将待测样板放置在工件承台上，通过机械手驱动加热炉移动至工件承台的上方，然后驱动加热炉下降运动，使工件承台伸入加热炉的炉口，此时工件承台上的待测样板位于炉膛内；