[发明专利]一种冰层粘附力测量装置

说明书

本发明公开了一种冰层粘附力测量装置，用于测量冰层与不同结冰基底之间的粘附力，采用不同材料和表面特性的多块实验板提供结冰基底，将实验板安装在转盘上，待结冰完成后，以滑台控制探头推动冰层样品使其与结冰基底分离，并用压力传感器测量过程中的力学参数，通过转动转盘使冰层样品依次移动到实验测试位置，能够连续进行多个样品的测试。在研究基底因素和成冰方式对结冰粘附强度影响的实验中可通过该测试装置实现同一实验环境下对多个结冰样品的测量，避免了多次实验中温度、液态水含量等因素变化造成的影响，保证了实验精度，能够自动测量多个结冰样品，实验效率高。

技术领域

本发明涉及力学测量领域，尤其涉及一种冰层与基底之间的粘附力测量装置。

背景技术

结冰现象会对交通运输和供电系统造成较大危害，如飞机关键表面结冰将影响飞行安全，输电线路结冰严重时会造成杆塔倒塌，路面结冰可能会导致严重的交通事故。为避免结冰带来的有害影响需要进行除冰，对于在不同环境下、不同材质和表面特性的表面上生成的冰层需要采取不同的除冰方案，冰层与基底之间的粘附强度是除冰方案设计过程中的关键参数，目前测量粘附力的常规方法包括直接推拉法和离心实验法，这两种方法都是将先将单个样品进行冻结，然后进行测量实验，但要得到结冰粘附力的准确结果往往需要测量多组实验数据，且为了保证实验结果的准确，需要在相同环境下实验，因此使用常规方法测量结冰粘附力的耗时较长，效率低下，同时难以长时间保证环境参数的稳定，从而会给实验带来较大的误差。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种短时间内可在同一环境下进行多次实验的冰层与基底粘附力测量装置。

技术方案：本发明的冰层粘附力测量装置包括底座、提供结冰基底的实验板，用于安装实验板的转盘和用于推动冰层样品的探头，转盘与底座转动连接，探头上具有压力传感器；冰层粘附力测量装置包括滑台，滑台上具有滑块和连接杆，所述连接杆一端与滑块固定连接，另一端与探头固定连接；冰层粘附力测量装置包括用于驱动滑块运动的第一伺服电机和用于驱动转盘转动的第二伺服电机；第一伺服电机与滑块通过转动丝杆连接；冰层粘附力测量装置还包括控制器、数据采集装置和计算机，压力传感器与数据采集装置和计算机通讯连接；实验板在转盘上按环形排列并与转盘可拆卸地连接，其数量、材料和表面特性根据实验需求确定。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：能够在同一结冰条件下生成多个结冰样品并于同一实验环境下对多个结冰样品进行测量，避免了多次实验中温度、液态水含量等环境因素变化造成的影响，实验过程无需手动操作，减少了实验样件在冻结完成后受到无关的热载荷和力载荷的影响，避免了手动操作产生的实验误差，在研究基底因素及成冰形式因素对结冰粘附力的影响的实验中，可以排除无关实验变量的影响，保证实验的精度，可以自动测量多个结冰样品，实验效率高，结构简单且易于控制。

附图说明

图1为本发明的实施例的结构示意图；

图2为本发明的实施例的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。