一种用于光学应变测试的液氮冷热温箱的制作方法

1.本实用新型涉及一种检测领域，尤其涉及一种用于光学应变测试的液氮冷热温箱。


背景技术：

2.目前半导体及生物化学等材料被广泛研究，材料的发展也制约着科技的发展，如何开发出更高端的新材料成为当下热点，众所周知，材料受温度、电信号、周围环境等影响，这也就需要对测量装置的不断升级，满足材料测量要求。
3.现有技术中，常规的测试装置在对其温度加热或者降温的时候，难以实现同时施加电场、温度场、形变的环境，在满足温度场、电场的同时，难以在这个情况下还实现其形变功能测试。并且，如果说内部气氛(保护气体)均匀性不好，也会影响检测精度及检测效果。


技术实现要素：

4.本实用新型目的是提供一种用于光学应变测试的液氮冷热温箱，通过使用该结构，提高了测试效率，降低了测试成本，也保证检测精度。
5.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于光学应变测试的液氮冷热温箱，包括箱体，所述箱体内设有测试腔，所述测试腔的顶部转动安装有一上盖，所述测试腔的中部设有一样品定位机构，所述箱体的外壁上设有与所述测试腔连通的液氮进口及液氮出口，所述测试腔的底部设有加热板，所述样品定位机构安装于所述加热板上方；
6.所述上盖的中部设有与所述样品定位机构相对应的视窗，所述视窗的上方安装有光纤探头；
7.所述测试腔内还设有接线端子；
8.所述样品定位机构的中部设有样品定位空间，所述箱体的右侧外部还安装有一样品形变调节装置，所述样品形变调节装置的左侧设有一连接杆，所述连接杆穿过所述箱体插设于所述测试腔内，并与所述样品定位机构的右侧相连，所述样品形变调节装置经所述连接杆调节所述样品定位空间的宽度。
9.上述技术方案中，所述测试腔内还设有一温度传感器。
10.上述技术方案中，所述箱体的侧壁上安装有一风机，所述风机的进风口及出风口均与所述测试腔相连通，所述测试腔的内壁上安装有保护格栅，所述保护格栅设置于所述风机的进风口及出风口的外部。
11.上述技术方案中，所述样品形变调节装置包括底板、横向滑轨、滑块及调节组件，所述底板与所述箱体侧壁相连，所述横向滑轨安装于所述底板的顶面上，所述横向滑轨平行于所述连接杆设置，所述滑块滑动设置于所述横向滑轨上，所述调节组件与所述滑块相连，所述调节组件可带动所述滑块在所述横向滑轨上面横向移动，所述连接杆的右侧与所述滑块的左侧相连。
12.上述技术方案中，所述加热板上方的测试腔内还设有一镂空托板；所述样品定位
机构包括左侧卡座及右侧卡座，所述左侧卡座的底部安装于所述镂空托板上，所述右侧卡座移动设置于所述镂空托板的上方，且所述右侧卡座的右侧与所述连接杆的左侧相连，所述左侧卡座的右侧面上设有左侧卡槽，所述右侧卡座的左侧设有右侧卡槽，所述左侧卡座与右侧卡座之间构成所述样品定位空间。
13.上述技术方案中，所述箱体的外壁上还设有与所述箱体电控连接的接头。
14.由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
15.1.本实用新型中通过样品定位机构上面的样品定位空间对样品进行定位，利用样品形变调节装置来调节样品的形变程度，并且通过加热板对测试腔进行加热，利用液氮进行降温，从而实现温度的调节控制，从而实现光学应变的快速稳定性测试，提高测试效率及精度，降低测试成本；
16.2.本实用新型中通过风机的设置，能够调节测试腔内液氮的均匀性，用以保证产品的测试环境温度更加的均匀。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例一中的结构示意图(盖板关闭状态下)；
18.图2是本实用新型实施例一中的结构示意图(盖板打开状态下)。
19.其中：1、箱体；2、测试腔；3、上盖；4、液氮进口；5、液氮出口；6、镂空托板；7、视窗；8、光纤探头；9、接线端子；10、样品定位空间；11、连接杆；12、温度传感器；13、接头；14、风机；15、保护格栅；16、底板；17、横向滑轨；18、滑块；19、调节组件；20、左侧卡座；21、右侧卡座；22、滑槽；23、螺头。
具体实施方式
20.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
21.实施例一：参见图1、2所示，一种用于光学应变测试的液氮冷热温箱，包括箱体1，所述箱体内设有测试腔2，所述测试腔的顶部转动安装有一上盖3，所述测试腔的中部设有一样品定位机构，所述箱体的外壁上设有与所述测试腔连通的液氮进口4及液氮出口5，所述测试腔的底部设有加热板，所述样品定位机构安装于所述加热板上方；
22.所述上盖的中部设有与所述样品定位机构相对应的视窗7，所述视窗的上方安装有光纤探头8；
23.所述测试腔内还设有接线端子9；
24.所述样品定位机构的中部设有样品定位空间10，所述箱体的右侧外部还安装有一样品形变调节装置，所述样品形变调节装置的左侧设有一连接杆11，所述连接杆穿过所述箱体插设于所述测试腔内，并与所述样品定位机构的右侧相连，所述样品形变调节装置经所述连接杆调节所述样品定位空间的宽度。
25.所述测试腔内还设有一温度传感器12。所述箱体的外壁上还设有与所述箱体电控连接的接头13。温度传感器、加热板、接线端子会和接头进行电控连接，用于检测系统通过接头和箱体进行连接。在实际使用时，将样品安装在样品定位空间内，然后将上盖关闭，通过液氮进口输送低温液氮进入到测试腔内(上盖关闭时，测试腔为密闭腔体)，液氮会对测试腔进行降温，其他的气体以及部分液氮则会从液氮出口排出，直至测试腔内全部都是氮
气(保护气体)，温度传感器检测到内部的温度，假设说所需温度在-50摄氏度，则同时加热板也会加热，使得内部氮气温度为-50摄氏度，接线端子则能够通过电线或者探针给予样品供电并测试，其中，然后操作人员通过对样品形变调节装置位置进行调节，从而调节样品定位空间的宽度，也就是对样品进行形变调节，(视窗进入的光线正对样品)通过光线探头检测样品在不同形变下的信号，实现光学应变测试。在本实施例中，能够用于不同材料在不同测试条件下进行测试，并且，采用液氮制冷，加热棒加热，温度调节效果更佳，成本也更加的低廉，并且，液氮在对测试腔以及样品温度调节的同时，还起到保护气体的作用，防止其他气体的干扰，保证测试精度及测试效果。
26.参见图1、2所示，所述箱体的侧壁上安装有一风机14，所述风机的进风口及出风口均与所述测试腔相连通，所述测试腔的内壁上安装有保护格栅15，所述保护格栅设置于所述风机的进风口及出风口的外部。
27.在本实施例中，通过风机的设置，能够对内部的保护气体均匀化，使得加热板在进行氮气的时候，氮气的温度能够更加均匀，也就是测试腔内的温度更为均匀，用以使得温度场的温度均匀，保证测试的稳定性。
28.参见图1、2所示，所述样品形变调节装置包括底板16、横向滑轨17、滑块18及调节组件19，所述底板与所述箱体侧壁相连，所述横向滑轨安装于所述底板的顶面上，所述横向滑轨平行于所述连接杆设置，所述滑块滑动设置于所述横向滑轨上，所述调节组件与所述滑块相连，所述调节组件可带动所述滑块在所述横向滑轨上面横向移动，所述连接杆的右侧与所述滑块的左侧相连。
29.在本实施例中，调节组件为调节杆，操作人员需要进行调节的时候，抓住调节杆，带动滑块朝左移动一些距离，即可带动连接杆朝左移动，从而对样品进行挤压形变。
30.参见图1、2所示，所所述加热板上方的测试腔内还设有一镂空托板6；所述样品定位机构包括左侧卡座20及右侧卡座21，所述左侧卡座的底部安装于所述镂空托板上，所述右侧卡座移动设置于所述镂空托板的上方，且所述右侧卡座的右侧与所述连接杆的左侧相连，所述左侧卡座的右侧面上设有左侧卡槽，所述右侧卡座的左侧设有右侧卡槽，所述左侧卡座与右侧卡座之间构成所述样品定位空间。
31.在本实施例中，接线端子安装在镂空托板的上方，镂空托板的设置，这样加热板加热的时候，只能够加热测试腔内的氮气，又不会直接对样品定位机构及样品进行加热，为了提高升温效果及效率，通过风机的设置，加速内部氮气的流动，使得氮气能够通过镂空托板与加热板接触，对氮气进行加热，也就是对测试腔进行温度的调节。
32.参见图1、2所示，所述视窗上方的盖板上设有一滑槽22，所述光纤探头经一调节滑块与所述滑槽滑动相连；所述调节滑块的顶部螺接有一限位螺栓，所述限位螺栓顶部设有一螺头23，所述螺头设置于所述滑槽的上方，且所述螺头的直径大于所述滑槽的宽度。
33.通过滑块及滑槽的设置，这样能够调节光纤探头与样品的位置，利用光纤探头对应样品的不同位置来进行探测，其中，需要将其固定的时候，将限位螺栓朝下拧动，使得螺头抵在盖板的顶面上，对滑块的位置限位，防止其移动，从而将光纤探头进行固定，实现对样品不同位置的光学应变测试。