[发明专利]一种熔铸炸药凝固过程显微观测、测量装置及方法

权利要求书

1.一种熔铸炸药凝固过程显微观测、测量装置，其特征在于，该装置包括精确控/量温热台、透/反射光学显微镜以及软件工作站；

所述精确控/量温热台用于将熔铸炸药样品快速升温、降温至预定温度，以及测量熔铸炸药样品温度；所述精确控制/量温热台的升/降温速率在0～20℃/min，升/降温范围为室温至150℃，量温温度精度至少达到1℃；

所述透/反射光学显微镜用于观测熔铸炸药样品熔化凝固微观变化过程；

所述软件工作站包括图像采集单元、视频与温度实时采集单元和图像尺寸测量单元；所述图像采集单元用于实时在线拍摄熔铸炸药样品对应时刻形貌；所述视频与温度实时采集单元用于实时记录熔铸炸药样品形貌变化过程，并实时记录温度与时间，所述视频与温度实时采集单元可以实现实时温度记录精度最高至0.1℃，视频录像计时精度至少到1秒；所述图像尺寸测量单元根据图像采集单元采集的图像，使用自带标尺测量视场内熔铸炸药样品凝固方向起始点至终点之间的距离；所述图像尺寸测量单元对视场内样品尺寸测量精度至少到1mm。

2.如权利要求1所述的一种熔铸炸药凝固过程显微观测、测量装置，其特征在于，所述透/反射光学显微镜的物镜放大倍数为5、10、50、100，目镜放大倍数10倍。

3.如权利要求1所述的一种熔铸炸药凝固过程显微观测、测量装置，其特征在于，所述的图像采集单元为工业照相机。

4.如权利要求1所述的一种熔铸炸药凝固过程显微观测、测量装置，其特征在于，视频录像计时精度精度为0.001秒。

5.如权利要求1所述的一种熔铸炸药凝固过程显微观测、测量装置，其特征在于，所述图像尺寸测量单元对视场内样品尺寸测量精度为0.01mm。

6.一种利用权利要求1至5中任一项所述的一种熔铸炸药凝固过程显微观测、测量装置的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.待测样品的制备

称量样品置于盖玻片上，再盖上另一个盖玻片；

S2.样品熔化凝固过程图像视频数据采集

1)将待测样品放置于精确控/量温热台，调整试样位置以及透/反射光学显微镜的物镜放大倍数至显微镜内图像清晰；

2)按照设置的预定温度、升温/降温速率，开始试验过程；

设置加热上限温度比待测样品熔点高0～10℃，将样品升温至加热上限温度后，恒温一段时间后，自然降温或以一定降温速率降温；

3)开启软件工作站中的视频与温度实时采集单元，记录样品形貌变化过程中的时间和实时温度，待视场内样品凝固结束后，关闭视频与温度实时采集单元，开启图像采集单元获取样品凝固结束后照片；

S3.样品凝固温度的读取，计算凝固所需时间；

回放视频查看视场内样品凝固开始及结束时的实时温度，作为样品凝固温度范围，开始凝固温度作为样品凝固温度；

根据视场内样品凝固开始及结束时的时间计算凝固所需时间；

S4.计算样品凝固速率

所述软件工作站中的图像尺寸测量单元使用自带标尺，测量照片中凝固方向起始点及终止点之间的距离，同时根据步骤S4中获得的凝固所需时间计算起始点及终止点之间的凝固速率。

7.如权利要求6所述的测量方法，其特征在于，所述步骤S1中，称量样品的质量为0.1～5mg。

8.如权利要求6所述的测量方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述盖玻片厚度为0.13～0.17mm。

9.如权利要求6所述的测量方法，其特征在于，所述步骤S2中，升温速率/降温速率为0～20℃/min。