[发明专利]一种运动条件下热管工作特性实验研究装置及方法

权利要求书

1.一种运动条件下热管工作特性实验研究装置，其特征在于：包括机械臂装置(1)、夹持部件(2)、热管(3)、热电偶(4)、数据采集卡(5)、远程计算机(6)和电加热系统(7)；所述机械臂装置(1)包含多组转轴，通过控制机械臂装置(1)各个转轴进行转动，实现机械臂倾斜、摇摆、起伏和振动周期性或非周期性的运动；机械臂装置(1)的末端与夹持部件(2)的底座(2-2)通过法兰相连接；热管(3)固定在夹持部件(2)的中心圆孔(2-1)内，使得热管(3)与夹持部件(2)能够随着机械臂装置(1)同步运动；热电偶(4)固定于热管(3)外壁面，并与数据采集卡(5)相连，实现运动条件下热管壁面温度的测量；数据采集卡(5)将数据传输至远程计算机(6)记录并保存；电加热系统(7)由调压器(7-1)和与调压器(7-1)连接的加热丝(7-2)组成，加热丝(7-2)缠绕在热管(3)一端，提供热管运行所需热功率。

2.根据权利要求1所述的一种运动条件下热管工作特性实验研究装置，其特征在于：所述机械臂装置(1)共有六个转轴，分别由电机驱动，通过控制各个转轴的转动幅度与速度，实现沿X，Y，Z坐标轴的平动与转动，其运动范围最大半径为3米。

3.根据权利要求1所述的一种运动条件下热管工作特性实验研究装置，其特征在于：所述夹持部件(2)为不锈钢材质，夹持部件底座(2-2)与法兰连接，热管(3)经由中心圆孔(2-1)穿过，通过螺栓压紧起到固定作用。

4.根据权利要求1所述的一种运动条件下热管工作特性实验研究装置，其特征在于：所述热管(3)为高温热管，内部为碱金属工质，直径不超过5厘米，长度不超过3米。

5.根据权利要求1所述的一种运动条件下热管工作特性实验研究装置，其特征在于：所述电加热系统(7)实现实验所需的功率调节，实验功率不超过15kW。

6.权利要求1至5任一项所述一种运动条件下热管工作特性实验研究装置的实验方法，其特征在于：实验开始前，将运动条件控制程序导入机械臂装置(1)的控制系统；控制机械臂装置(1)末端转轴将热管(3)移动到基准位置；开启数据采集卡(5)及电加热系统(7)电源，以每5分钟20-30V的速度提升电压，对热管(3)进行加热；通过远程计算机(6)监视热管(3)温度变化，待温度达到稳定且热电偶(4)各测点最大温差小于50度时停止提升电压，保持电加热系统(7)功率恒定；开启机械臂装置(1)模拟实验所需运动工况进行运动，实时记录数据；通过远程计算机(6)监视热管(3)温度变化，当变化趋势稳定后，操控实验研究装置回到基准位置；关闭电加热系统(7)，切断电源。