本实用新型涉及声学测试设备技术领域，更具体地说是一种吸声材料流阻测量仪。
背景技术：
多孔吸声材料内部具有大量连通的孔隙，声波进入材料内部传播时，由于空气的粘滞性以及材料的热传导，使声能不断损耗，起到吸声的作用。流阻是多孔吸声材料基本参数之一，是判定材料吸声性能重要因素。因此，在声学材料的基本研究以及吸声制品的研制中，流阻的测量是重要的。流阻定义为上下两侧的气压差与通过试件的气流体积速度之比。
中国专利文献公开的“水箱法流阻仪”(公开号：CN 201319029，公开日：2009年9月30日)，采用水箱法获得稳定气流，该方法虽然可以保证流经被测样品的气流的稳定性，能够对多孔吸声材料的流阻进行有效地测量，但存在体积庞大、使用不便等问题，不够实用。中国专利文献公开的“一种用于空气流阻测量的仪器”(公开号：CN 104458200，公开日：2015年3月25日)，该方法虽然直观、经济、便携，可有、无损测量，但对试样缺少可靠和有效的支撑与定位，对测量结果的准确性有一定影响。中国专利文献公开的“一种多孔吸声材料流阻测量仪”(公开号：CN 106918442，公开日：2017年7月4日)，该技术虽然结构体积小，可以对试样进行可靠、有效地支撑和定位，但因试件筒前后端内径略有差异，使得气流进出试样的截面积不等，进而导致测量结果不够准确。
现有技术中关于流阻的测量都是在常温下进行，未有考虑温度对流阻的影响。但是，材料在温度发生改变时，其流阻也会随之变化，这种现象在高温时尤为明显，实际上，大多数吸声材料的应用温度相当高，比如普通民用航空发动机舱体表面温度可达600℃，现有技术中常温下测量获得的材料流阻与吸声材料实际应用中的流阻存在较大差异，这种测量数据并不能准确地反映材料的吸声性能。
技术实现要素：
本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种温度可控的吸声材料流阻测量仪，通过温度控制和测量，获得试件在设定温度下的流阻值，为吸声材料在不同温度环境中的具体应用提供依据，也为研究吸声材料的流阻与温度之间关系提供保障。
本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案
本实用新型温度可控的吸声材料流阻测量仪的结构特点是：
设置试件筒为直立的柱状筒，柱状筒的底端封闭，其顶端敞口上安装有端盖，在试件筒中，与试件筒的内侧壁相贴合设置有加热圈；所述加热圈分段设置为下段加热圈和上段加热圈，利用下段加热圈和上段加热圈之间的轴向间隙形成环形凹槽，栅格板安装在所述环形凹槽中，试件放置在所述栅格板上，使试件筒由试件板分隔为下筒腔和上筒腔；
在所述柱状筒的底端中心设置气源外接孔，所述气源外接孔通过气源管路与抽气泵相连通，在所述气源管路上设置气体流量传感器；针对试件筒内的下筒腔和上筒腔设置压差检测单元，包括压差计和分别在压差计与试件筒的下筒腔和上筒腔形成连通的两路测压管路；所述压差检测单元在试件筒的径向对称位置上设置为两套；
在所述试件筒的上筒腔中设置活塞，活塞杆的杆端经端盖凸伸，在所述活塞杆凸伸的杆端设置有厚度指示器，利用活塞在试件筒的上筒腔内的移动，并通过厚度指示器对试件厚度进行检测；
在所述试件筒的上方、处在径向对称的位置上设置两组红外测温仪，用于对试件温度进行检测。
本实用新型温度可控的吸声材料流阻测量仪的结构特点也在于：在上筒腔和下筒腔的侧壁上开设测压口，分别是上筒腔测压口和下筒腔测压口，所述上筒腔测压口处在紧贴上段加热圈的顶端的高度位置处，下筒腔测压口处在紧贴下段加热圈的底端的高度位置处；压差计的两路测压管路一一对应通过上筒腔测压口和下筒腔测压口与上筒腔和下筒腔相连通。
本实用新型温度可控的吸声材料流阻测量仪的结构特点也在于：所述下段加热圈和上段加热圈内径相同，且厚度相等；所述上段加热圈的轴向长度不小于试件厚度的两倍；下段加热圈的轴向长度不小于试件的厚度。
本实用新型温度可控的吸声材料流阻测量仪的结构特点也在于：所述加热圈采用陶瓷加热圈，设置所述流阻测量仪为耐高温仪器，包括在所述试件筒以及测压管路的外壁上设置保温层，可以是涂抹保温隔热涂料，耐受温度不低于850℃。
本实用新型温度可控的吸声材料流阻测量仪的结构特点也在于：所述栅格板为均匀分布有通孔的孔板，所述通孔是短边长度不小于10mm的矩形孔，栅格板上的穿孔率不小于80％；在栅格板与试件筒的筒底部之间存在有足够的距离，以使气流平稳，所述足够的距离是指不小试件直径，且不小于试件厚度的距离值。
本实用新型温度可控的吸声材料流阻测量仪的结构特点也在于：设置如下性能参数：
所述抽气泵的最低气流线速度为0.5×10-3m/s；
所述压差计最低能检测出0.1Pa的压强值，压差计精度至少为±5％；
所述流量计最低能检测0.5×10-3m/s的流量值，流量计精度至少为±5％；
所述测温仪最高测量温度不低于850℃，测温仪精度至少为±5％。
与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：
1、本实用新型引入加热圈，可模拟材料实际工作温度，检测获得材料在实际工作温度下的流阻值，更加准确地反映实际应用中的材料的吸声性能，具有重要的实际应用价值；
2、本实用新型设置内置加热圈，通过温度控制可以实现快速升温；其测量过程中气流脉动小，气流稳定，有利于测量精度的提高；
3、本实用新型中配置双测温探头，利用两组测温探头检测吸声材料温度是否均匀；并能够以两组测温探头的测量数据进行相互验证，保证检测数据的可靠性；通过将两组测温探头的测量数据进行平均，能够在一定程度上提高测量精度；
4、本实用新型针对试件筒设置双压差测量接头，并一一对应独立配置压差计，两个压差计的测量数据相互验证，保证检测数据的可靠性；通过将两个压差计的测量数据进行平均，能够在一定程度上提高测量精度。
附图说明
图1为本实用新型流阻仪内部结构示意图。
图中标号：1试件筒；2端盖；3上段加热圈；4下段加热圈；5栅格板；6支撑圈；7抽气泵；8压差计；9气体流量传感器；10活塞杆；11红外测温仪；12数据采集器；13计算机；14温控器。
具体实施方式
参见图1，本实施例中温度可控的吸声材料流阻测量仪的结构形式是：
设置试件筒1为直立的柱状筒，柱状筒的底端封闭，其顶端敞口上安装有端盖2，端盖2一方面起到保温的作用，另一方面可在一定程度上减小气流脉动；在试件筒1中，与试件筒1的内侧壁相贴合设置有加热圈；加热圈分段设置为下段加热圈4和上段加热圈3，利用下段加热圈4和上段加热圈3之间的轴向间隙形成环形凹槽，栅格板5安装在环形凹槽中，试件放置在栅格板5上，使试件筒1由试件板分隔为下筒腔和上筒腔。
在柱状筒的底端中心设置气源外接孔，气源外接孔通过气源管路与抽气泵7相连通，在气源管路上设置气体流量传感器9；针对试件筒1内的下筒腔和上筒腔设置压差检测单元，包括压差计8和分别在压差计8与试件筒1的下筒腔和上筒腔形成连通的两路测压管路；压差检测单元在试件筒1的径向对称位置上设置为两套。
在试件筒1的上筒腔中设置活塞，活塞杆10的杆端经端盖2凸伸，在活塞杆凸伸的杆端设置有厚度指示器，利用活塞在试件筒1的上筒腔内的移动对试件进行厚度检测，并通过厚度指示器读出试件厚度检测值，活塞一方面用于测量试件厚度，另一方面可用于平整试件；在试件筒1的上方、处在径向对称的位置上设置两组红外测温仪11，用于对试件温度进行检测。
本实施例中相应的结构设置也包括：
柱状筒可以是圆柱筒，也可以是截面形状为方形或其它规则多边形的柱状筒。
在上筒腔和下筒腔的侧壁上开设测压口，分别是上筒腔测压口和下筒腔测压口，上筒腔测压口处在紧贴上段加热圈的顶端的高度位置处，下筒腔测压口处在紧贴下段加热圈的底端的高度位置处；压差计8的两路测压管路一一对应通过上筒腔测压口和下筒腔测压口与上筒腔和下筒腔相连通。
下段加热圈4和上段加热圈3内径相同，且厚度相等；上段加热圈3的轴向长度不小于试件厚度的两倍；下段加热圈4的轴向长度不小于试件的厚度。
上段加热圈3和下段加热圈4均采用陶瓷加热圈，设置流阻测量仪为耐高温仪器，包括在试件筒1以及测压管路的外壁上设置保温层，可以通过涂抹保温隔热涂料形成保温层，耐受温度不低于850℃。保温层有利于升温速度的提高，有利于设定温度的保持，也减少热量散失，实现节能。
栅格板5为均匀分布有通孔的孔板，通孔是短边长度不小于10mm的矩形孔，栅格板5上的穿孔率不小于80％；在栅格板5与试件筒1的筒底部之间存在有足够的距离，以使气流平稳，足够的距离是指不小试件直径，且不小于试件厚度的距离值；具体实施中是在下段加热圈4的底部设置支撑圈6，利用支撑圈6保证栅格板5与试件筒1的筒底部之间的距离，支撑圈6的内径与下段加热圈4的内径相等。
设置相应的性能参数为：抽气泵7的最低气流线速度为0.5×10-3m/s；压差计最低能检测出0.1Pa的压强值，压差计精度至少为±5％；流量计最低能检测0.5×10-3m/s的流量值，流量计精度至少为±5％；测温仪最高测量温度不低于850℃，测温仪精度至少为±5％。
设置相应的尺寸参数为：试件筒的内径为115mm，外径为170mm，高度为300mm，栅格板的厚度为5mm；支撑块的高度为不小于60mm；加热圈内径为100mm，外径为115mm，上段加热圈长度140mm，下段加热圈长度30mm；加热圈的发热体为圆丝缠挠成弹簧状穿入陶瓷条圈制成，外罩为不锈钢；位于柱状筒的底端中心的气源外接孔孔径为23mm；上筒腔测压口和下筒腔测压口为圆形通孔，孔径为8.5mm；为配合红外测温仪，便于测温取点，在端盖上设置测温通孔，孔径为30mm。
针对本实用新型可以设置计算机控制系统，包括数据采集器12，计算机13和温控器14，温控器14接受来自计算机的指令，实现对试件的温度自动控制。
吸声材料的流阻在一定范围内随气流线速度的增大而增大，本实施例中要求抽气泵可以提供足够低的线流速，最低线流速要达到0.5×10-3m/s，确保流阻不受气流速度的影响；两套压差检测单元的检测数据可以用于互为验证，通过求取平均值可以提高测量精度。同样的，两组红外测温仪也可以用于互为验证，求取其平均值，并能了解吸声材料的温度均匀状况，通过延长加热时间，使吸声材料在中心和边缘处的温度基本一致；若试件为软质且可压缩的吸声材料，比如泡沫塑料，应避免在试件边缘形成缝隙；若试件为硬质试件，在可能形成缝隙的位置使用油泥等进行封闭，保证气密性。
本实用新型的测量原理是：利用加热圈将试件加热并保持在设定的温度；利用抽气泵控制单向稳定气流通过试件筒中的试件，测量在试件上下两端面所产生的压差。
本实施例中流阻测量仪按如下步骤实现流阻测量：
步骤1、将试件放置在试件筒内栅格板上，保证试件与试件筒壁之间的气密性，利用活塞平整试件，待试件自然松弛后，利用厚度测量仪测量试件厚度d；
步骤2、加热圈投入工作，将试件加热并保持在设定温度直至测试结束；
步骤3、开启抽气泵，当气流线速度qv稳定在0.5×10-3m/s时，记录压差计的示值Δp，则测流阻R为：R＝Δp/qv。