一种多功能箱式电阻炉炉门的制作方法

本实用新型涉及一种箱式电阻炉炉门，特别是涉及一种多功能箱式电阻炉炉门。

背景技术：

陶瓷涂层由于具有低的导热系数因而具有很好的隔热作用。比如，热障涂层常被用作为航空发动机燃烧室零部件的表面隔热涂层。隔热性能是反映热阻涂层材料隔温效果的关键指标。然而，目前国内对热障涂层等涂层材料的隔热性能的检测还十分粗糙，均是通过自制简易装置来实现的，现存的这些检测装置存在明显的不足之处：一方面，测温位置位于基底材料背后，由于基底材料的厚度是涂层厚度的数十倍至数百倍，基底材料本身对热流也有阻碍作用，因此，最后测得的隔热性能是“涂层+基底”共同作用的效果（具有“基底效应”）；另一方面，温度点测量只有一个，采集的温度数据太过单一，可靠性较低。因此，开发更加的精准、可靠的涂层隔热性能测试装置十分迫切。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种多功能箱式电阻炉炉门，可以用于涂层隔热性能检测，并且，解决了现有涂层隔热性能测试装置存在的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种多功能箱式电阻炉炉门，包括阶梯陶瓷管、开有阶梯通孔的耐火材料门体、金属包壳、热电偶组和多通道数据记录仪；具有的多功能作用是可以用于测试涂层材料的隔热性能，所述阶梯陶瓷管装配在耐火材料门体中央的阶梯通孔处，检测样品放置于阶梯陶瓷管内，样品的涂层表面与门体内壁平齐，所述热电偶组用于检测样品涂层表面位置和涂层附着基底内不同位置的温度，所述多通道数据记录仪记录热电偶组检测获得的温度数据。

进一步地，所述开有阶梯通孔的耐火材料门体在中央通孔位置旁边还开有一个小通孔，小通孔用于通过热电偶组中的一根热电偶。

进一步地，所述阶梯陶瓷管内放置的样品包括表面涂层和附着基底，样品为圆柱体形，附着基底中沿轴向开有一排至少3个小盲孔，用于埋置热电偶组中热电偶的测试端。

进一步地，所述热电偶组至少包括4根热电偶。

进一步地，所述多通道数据记录仪至少包括4个数据记录通道。

如上所述，本实用新型涉及的一种多功能箱式电阻炉炉门，与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型提供的一种多功能箱式电阻炉炉门的多功能作用是可以用于检测涂层的隔热性能，拓展了箱式电阻炉的功能。并且，本实用新型提供的一种多功能箱式电阻炉炉门在检测涂层隔热性能上，巧妙地利用了埋点测温的方法，通过在样品基底不同厚度处埋置热电偶端子来检测不同位置处的温度变化，并利用多通道数据记录仪实时采集温度数据，再通过对温度数据进行拟合，得到沿厚度变化的温度函数，最后根据厚度位置坐标与拟合好的温度函数计算得到涂层与附着基底界面位置的温度，从而准确得到涂层的隔热性能，排除了“基体效应”，且测试过程中多个热电偶实时采集温度数据，获得的数据信息多，测试结果的可靠性更大。

附图说明

图1为本实用新型中一种多功能箱式电阻炉炉门的结构示意图。

附图标记说明：1-阶梯陶瓷管；2-表面涂层；3-附着基底；4-热电偶组；5-开有阶梯通孔的耐火材料门体；6-金属包壳；7-多通道数据记录仪；8-炉内热辐射。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的功用及优点。

须知，本实用新型的附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并不是用以限定本实用新型可实施的范围，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功用及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。另外，在本实用新型的描述中，术语“中央”、“旁边”、“内”、“平齐”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实用新型提供一种多功能箱式电阻炉炉门，如图1所示，包括阶梯陶瓷管1、开有阶梯通孔的耐火材料门体5、金属包壳6、热电偶组4和多通道数据记录仪7；阶梯陶瓷管1装配在耐火材料门体5中央的阶梯通孔处，检测样品放置于阶梯陶瓷管内1，样品的涂层表面与门体内壁平齐，阶梯陶瓷管1内放置的样品包括表面涂层2和附着基底3，样品为圆柱体形，附着基底3中沿轴向开有一排3个小盲孔，用于埋置热电偶组4中热电偶的测试端；开有阶梯通孔的耐火材料门体5在中央通孔位置旁边还开有一个小通孔，小通孔用于通过热电偶组4中的一根热电偶；热电偶组4用于检测样品涂层表面位置和涂层附着基底内不同位置的温度；多通道数据记录仪7记录热电偶组4检测获得的温度数据。本实用新型中的一种多功能箱式电阻炉炉门的多功能作用是可以用于测试涂层材料的隔热性能，工作方式为，箱式电阻炉炉内的热辐射对待测样品的表面涂层2的表面进行加热，表面涂层2受热后将热量传递给附着基底3，热电偶组4实时检测样品的表面涂层2的表面温度和附着基底3沿厚度方向不同位置的温度，多通道温度记录仪6记录所有的温度数据。通过对不同位置处的温度数据进行拟合，得到沿厚度变化的温度函数，将样品的表面涂层2与附着基底3结合界面的位置坐标代入拟合好的温度函数中计算即得到界面处的温度值，样品的表面涂层2的表面温度与计算得到的界面位置温度之差即为涂层的隔热温度。

上述实施例仅是例示性地说明了本实用新型的结构、功用及工作方式，并不用以限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改和等同替换，仍包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种多功能箱式电阻炉炉门，其特征在于：包括阶梯陶瓷管（1）、开有阶梯通孔的耐火材料门体（5）、金属包壳（6）、热电偶组（4）和多通道数据记录仪（7）；具有的多功能作用是可以用于测试涂层材料的隔热性能，所述阶梯陶瓷管（1）装配在耐火材料门体（5）中央的阶梯通孔处，检测样品放置于阶梯陶瓷管内（1），样品的涂层表面与门体内壁平齐，所述热电偶组（4）用于检测样品涂层表面位置和涂层附着基底内不同位置的温度，所述多通道数据记录仪（7）记录热电偶组（4）检测获得的温度数据。

2.根据权利要求1所述的一种多功能箱式电阻炉炉门，其特征在于：所述开有阶梯通孔的耐火材料门体（5）在中央通孔位置旁边还开有一个小通孔，小通孔用于通过热电偶组（4）中的一根热电偶。

3.根据权利要求1所述的一种多功能箱式电阻炉炉门，其特征在于：所述阶梯陶瓷管（1）内放置的样品包括表面涂层（2）和附着基底（3），样品为圆柱体形，附着基底（3）中沿轴向开有一排至少3个小盲孔，用于埋置热电偶组（4）中热电偶的测试端。

4.根据权利要求1所述的一种多功能箱式电阻炉炉门，其特征在于：所述热电偶组（4）至少包括4根热电偶。

5.根据权利要求1所述的一种多功能箱式电阻炉炉门，其特征在于：所述多通道数据记录仪（7）至少包括4个数据记录通道。

技术总结
本实用新型提供了一种多功能箱式电阻炉炉门，包括阶梯陶瓷管、开有阶梯通孔的耐火材料门体、金属包壳、热电偶组和多通道数据记录仪；本实用新型的多功能作用是可以用于测试涂层材料的隔热性能，阶梯陶瓷管装配在耐火材料门体中央的阶梯通孔处，检测样品放置于陶瓷管内，样品的涂层表面与门体内壁平齐，热电偶组用于检测样品涂层表面位置和涂层附着基底内不同位置的温度，多通道数据记录仪记录热电偶检测获得的温度数据。本实用新型所述的一种多功能箱式电阻炉炉门，解决了目前涂层隔热性能测试结果包含有“基底效应”的技术问题。

技术研发人员：鲜广;赵海波;鲜丽君;范洪远;熊计
受保护的技术使用者：四川大学
技术研发日：2020.06.16
技术公布日：2021.04.02