[发明专利]一种常温常压微米级热稳定性试验系统及试验方法

摘要

本发明提供一种常温常压微米级热稳定性试验系统及试验方法,其试验系统包括：支撑架、支撑平台、CCD相机、图像处理计算机、热控加热器、热控程控电源、测温元件、热控测温采集卡、热控计算机；被测对象为测量结构；测量结构与支撑架均固定在支撑平台上；CCD相机安装于支撑架上，安装位置满足CCD相机监测到测量结构的安装面和主支撑结构外表面；图像处理计算机与CCD相机连接；热控加热器、测温元件均布置于测量结构的表面，热控程控电源与热控加热器连接；热控测温采集卡与测温元件连接，热控计算机分别与热控程控电源、热控测温采集卡连接。本发明的试验系统及方法可以有效消除测试噪声影响，保证常温常压条件下测试精度。

主权项

1.一种常温常压微米级热稳定性试验系统的试验方法，其特征在于，所述常温常压微米级热稳定性试验系统包括：支撑架(2)、支撑平台(3)、CCD相机(4)、图像处理计算机(5)、热控加热器(6)、热控程控电源(7)、测温元件(8)、热控测温采集卡(9)、热控计算机(10)；被测对象为测量结构(1)；测量结构(1)与支撑架(2)均固定在支撑平台(3)上；CCD相机(4)安装于支撑架(2)上，安装位置满足CCD相机(4)监测到测量结构(1)的安装面和主支撑结构外表面；图像处理计算机(5)与CCD相机(4)连接；热控加热器(6)、测温元件(8)均布置于测量结构(1)的表面，热控程控电源(7)与热控加热器(6)连接；热控测温采集卡(9)与测温元件(8)连接，热控计算机(10)分别与热控程控电源(7)、热控测温采集卡(9)连接；所述测温元件(8)的热电偶精度需达到±2℃，测温元件(8)的热敏电阻精度需达±1℃，热电偶或热敏电阻间距不大于结构宏观尺寸的10％；该试验系统的试验方法，包括以下步骤：步骤1，将测量结构(1)表面涂上散斑；步骤2，启动所述常温常压微米级热稳定性试验系统，热控程控电源(7)为热控加热器(6)提供热控所需电源，热控加热器(6)为测量结构(1)加载热载荷；热控测温采集卡(9)通过测温元件(8)采集被测结构(1)上各温度测量点的温度；且加载热载荷每至一个温度时，各温度载荷步的稳定时间为50－60分钟，各温度载荷步的稳定误差为±1℃；温度稳定后，热控计算机(10)控制热控程控电源(7)的启动与关闭，并获取热控测温采集卡(9)连续采集的各温度测量点的温度，且采集频率为1Hz，采集次数为60－100次；在上述每一个温度下，图像处理计算机(5)单独控制CCD相机(4)或者热控计算机(10)触发图像处理计算机(5)控制CCD相机(4)进行图像数据的采集，采集的图像数据为测量结构(1)的安装面和主支撑结构外表面在三个空间方向上的变形；然后图像处理计算机(5)对CCD相机(4)采集到的图像数据进行散斑变化的分析处理，获得面的位移值和位移变化云图；步骤3，热控计算机(10)对热控测温采集卡(9)连续采集的各温度测量点的温度及该温度下对应的图像处理计算机(5)获得的面的位移值进行数据处理，获得并显示热稳定性数据。