[发明专利]智能可控温式霍普金森压杆试验用低温加载装置及控温方法

权利要求书

1.一种智能可控温式霍普金森压杆试验用低温加载装置，它包括液氮罐（17）、液氮汽化瓶（12）和低温测试箱（1），液氮罐（17）通过液氮输送软管（18）与液氮汽化瓶（12）相连，液氮汽化瓶（12）通过低温氮气输送管（7）及相应的低温连接管将低温氮气送入低温测试箱（1）中对测试试样（38）进行冷却，其特征是在液氮汽化瓶（12）中安装有第一电加热丝（13），第一电加热丝（13）与控制器（20）电气连接，控制器（20）同时与安装在液氮输送软管（18）上的液氮电磁阀（16）电气连接；在液氮汽化瓶（12）的出口端安装有第一热电偶（10），第一热电偶（10）连接有与控制器（20）进行无线通讯的第一热电偶无线连接器系统（11），控制器（20）根据第一热电偶测量的液氮汽化瓶（12）出口端的温度控制第一电加热丝（13）的通断及液氮电磁阀（16）的开启；在低温氮气输送管（7）中安装有第二电加热丝（6），第二电加热丝（6）与温控仪（25）电气连接，在低温测试箱（1）中安装有第二热电偶（30），第二热电侧（30）连接有与温控仪（25）进行无线通讯的第二热电侧无线连接器系统（31），温控仪（25）接收第二热电偶（30）的温度，从而控制第二电加热丝（6）的工作状态。

2.根据权利要求1所述的智能可控温式霍普金森压杆试验用低温加载装置，其特征是所述的低温连接管为管螺纹连接管（5）或低温氮气输送管（38）；管螺纹连接管（5）与安装在低温测试箱（1）内的螺旋式低温氮气输送管（36）的进气端相连通，螺旋式低温氮气输送管（36）缠绕在输入杆（2）和射出杆（32）上；低温氮气输送管（38）的出气端直接与低温测试箱（1）相连通，在低温测试箱（1）的周围对称安装有均温用的低温风扇（40）。

3.根据权利要求2所述的智能可控温式霍普金森压杆试验用低温加载装置，其特征是所述的螺旋式低温氮气输送管（36）与测试试样（37）相对的内侧面上设有通气孔（33），以便于低温氮气直接作用于测试试样（37）上。

4.根据权利要求2所述的智能可控温式霍普金森压杆试验用低温加载装置，其特征是所述的管螺纹连接管（5）上包覆有螺旋式低温氮气输送管入口端保温层（4），所述的低温氮气输送管（38）上包覆有低温氮气输送管保温层（30）。

5.根据权利要求1所述的智能可控温式霍普金森压杆试验用低温加载装置，其特征是所述的第二热电偶（30）安装在离测试试样（37）周围5-8毫米处，第二热电偶（30）将测得的试样周围温度通过第二热电侧无线连接器系统（31）以无线电波的形式进行传输，被温控仪（25）中的无线电接受模块（29）所接收。

6.根据权利要求1所述的智能可控温式霍普金森压杆试验用低温加载装置，其特征是所述的液氮输送软管（18）通过右法兰（14）和右法兰垫片（15）与液氮汽化瓶（12）的进气端相连通；低温氮气输送管（7）通过左法兰（8）和左法兰垫片（9）与液氮汽化瓶（12）的出气端相连通；所述的液氮汽化瓶（12）外壁面施加有绝热材料，控制被汽化的低温氮气过度升温，提高液氮汽化效率的精准度。

7.根据权利要求1所述的智能可控温式霍普金森压杆试验用低温加载装置，其特征是所述的第一热电偶（10）的安装位置略高于液氮汽化瓶（12）左出气端口底部，以便于根据该位置的温度对液氮的加注进行实时控制，避免液氮进入低温氮气输送管（7）内。