第二圆形槽17。
[0032]曲柄滑块机构由依次铰接的滑块5、连杆8以及曲柄7组成，连杆8穿过支架底座11与滑块5铰接，连杆8和曲柄7的铰接处通过弹性件4连接在机架上；曲柄7依次与钢杆9以及加热炉炉门6相连，且曲柄7与钢杆9之间、钢杆9与加热炉炉门6之间均采用销钉固定连接；弹性件4优选为弹簧。
[0033]控制系统由封闭在箱体内的温度控制单元和时间循环控制单元组成，可在手动和自动两种模式间进行切换，两个控制单元独立工作，分别对加热炉I和支架系统进行控制。手动时，关闭控制系统，自动操作时，温度控制单元控制加热炉I内部温度、升温速率以及保温时间，时间循环控制单元控制支架底座11的升降和加热炉炉门6的开启与闭合，从而控制待测样品在加热炉I内、外停留的时间。温度控制单元采用PID调节器；时间循环控制单元采用循环时间控制器。
[0034]本发明采用权利要求1所述的曲柄滑块机构控制的循环氧化实验装置，进行合金氧化性能测试，包括以下步骤:
[0035]I)将待测样品悬挂在样品支架上，将样品连同样品支架放置在样品托盘10上，此时弹性件4处于最大拉伸状态，支架底座11位于初始状态，加热炉炉门6为闭合状态；
[0036]2)在手动模式下，利用温度控制单元设定好加热炉I的内部温度、升温速率以及保温时间以控制加热炉I的温度和时间参数，利用时间循环控制单元设定支架底座11的升降和加热炉炉门6的开启与闭合的时间以控制样品托盘10在加热炉I内、外的时间；
[0037]3)切换至自动模式，启动电动驱动导杆3，利用时间循环控制单元控制电动驱动导杆3带动载有样品托盘10的支架底座11向加热炉I所在方向移动，并最终使样品托盘10进入加热炉I中的恒温区，在这个过程中，弹性件4从最大拉伸状态逐渐收缩，滑块5向加热炉I所在方向运动，连杆8顺时针摆幅，曲柄7以曲柄(7)和连杆⑶的连接处为中心做逆时针圆弧运动，加热炉炉门6逐渐开启，直到弹性件4回复至平衡状态，曲柄7停止运动，此时滑块5与支架底座11脱离，加热炉炉门6完成开启；
[0038]4)在样品托盘10到达加热炉I内恒温区时，时间循环控制单元开始保温计时；当到达保温时间后，利用时间循环控制单元控制电动驱动导杆3带动载有样品托盘10的支架底座11离开加热炉1，并回到初始位置；在这个过程中，当支架底座11与滑块5接触时，带动滑块5开始向远离加热炉I的方向运动，此时弹性件4从平衡状态开始拉伸，连杆8逆时针摆幅，曲柄7以曲柄(7)和连杆⑶的连接处为中心做顺时针圆弧运动，加热炉炉门6逐渐闭合；
[0039]5)回到初始位置，待测样品冷却；
[0040]6)重复步骤3)至5)直到到达实验所需循环次数；结束实验，取样分析，从而实现合金在冷-热循环的腐蚀性环境中的氧化性能测试。
【主权项】
1.一种曲柄滑块机构控制的循环氧化实验装置，其特征在于:由加热炉(I)、支架系统和控制系统组成；支架系统包括曲柄滑块机构、支架底座(11)以及放置在支架底座(11)上用于放置待测样品的样品托盘(10)，支架底座(11)上设有能够带动支架底座(11)移动使样品托盘(10)进入加热炉⑴内的电动驱动导杆(3);曲柄滑块机构由依次铰接的滑块(5)、连杆⑶以及曲柄(7)组成，曲柄(7)依次与钢杆(9)以及加热炉炉门(6)相连，连杆(8)穿过支架底座(11)与滑块(5)铰接，连杆(8)和曲柄(7)的铰接处通过弹性件(4)连接在机架上；控制系统由控制加热炉(I)内部温度、升温速率以及保温时间的温度控制单元和控制支架底座(11)的升降和加热炉炉门(6)的开启与闭合的时间循环控制单元组成； 弹性件(4)处于最大拉伸状态，加热炉炉门(6)关闭，支架底座(11)位于初始位置；弹性件(4)收缩至平衡状态，加热炉炉门(6)打开，样品托盘(10)进入加热炉(I)内。
2.根据权利要求1所述的曲柄滑块机构控制的循环氧化实验装置，其特征在于:所述的加热炉(I)包括不锈钢外壳(12)以及设在不锈钢外壳(12)内的炉膛(14)，炉膛(14)内设有加热元件以及热电偶，炉膛(14)与不锈钢外壳(12)之间设有保温层(13)，不锈钢外壳(12)与支架底座(11)固定连接。
3.根据权利要求2所述的曲柄滑块机构控制的循环氧化实验装置，其特征在于:所述的加热元件采用电阻丝、硅碳棒或硅钼棒。
4.根据权利要求2所述的曲柄滑块机构控制的循环氧化实验装置，其特征在于:所述的保温层(13)采用耐火砖或陶瓷纤维制成。
5.根据权利要求2所述的曲柄滑块机构控制的循环氧化实验装置，其特征在于:所述的支架底座(11)上还设有与不锈钢外壳(12)相连的两根导向杆(2)，且电动驱动导杆(3)位于两根导向杆(2)之间。
6.根据权利要求2所述的曲柄滑块机构控制的循环氧化实验装置，其特征在于:所述的支架底座(11)上开设有用于限制连杆⑶在水平方向运动的椭圆形导槽(15)、限制电动驱动导杆(3)在竖直方向运动的第一圆形槽(16)以及能够将对应导向杆(2)限定在支架底座(11)上的第二圆形槽(17)。
7.根据权利要求1所述的曲柄滑块机构控制的循环氧化实验装置，其特征在于:所述的样品托盘(10)是采用耐火砖砌筑而成的圆柱形托盘，炉膛(14)为圆柱形，且样品托盘(10)的直径小于或等于炉膛(14)的直径。
8.根据权利要求1所述的曲柄滑块机构控制的循环氧化实验装置，其特征在于:所述的温度控制单元采用电动PID调节控制表，时间循环控制单元采用循环时间控制器。
9.一种采用权利要求1所述的曲柄滑块机构控制的循环氧化实验装置的氧化性能测试方法，其特征在于: 1)将待测样品悬挂在样品支架上，将样品连同样品支架放置在样品托盘(10)上，此时弹性件(4)处于最大拉伸状态，支架底座(11)位于初始状态，加热炉炉门(6)为闭合状态； 2)在手动模式下，利用温度控制单元设定好加热炉(I)的内部温度、升温速率以及保温时间以控制加热炉⑴的温度和时间参数，利用时间循环控制单元设定好支架底座(11)的升降和加热炉炉门(6)的开启与闭合的时间以控制样品托盘(10)在加热炉(I)炉内、夕卜的时间； 3)切换至自动模式，启动电动驱动导杆(3)，利用时间循环控制单元控制电动驱动导杆(3)带动载有样品托盘(10)的支架底座(11)向加热炉(I)所在方向移动，并最终使样品托盘(10)进入加热炉(I)中的恒温区，在这个过程中，弹性件(4)从最大拉伸状态逐渐收缩，滑块(5)向加热炉⑴所在方向运动，连杆⑶顺时针摆幅，曲柄(7)以曲柄(7)和连杆(8)的连接处为中心做逆时针圆弧运动，加热炉炉门(6)逐渐开启，直到弹性件(4)回复至平衡状态，曲柄(7)停止运动，此时滑块(5)与支架底座(11)脱离，加热炉炉门(6)完成开启； 4)在样品托盘(10)到达加热炉(I)内恒温区时，时间循环控制单元开始保温计时，当到达保温时间后，利用时间循环控制单元控制电动驱动导杆⑶带动载有样品托盘(10)的支架底座(11)离开加热炉(I)，并回到初始位置；在这个过程中，当支架底座(11)与滑块(5)接触时，带动滑块(5)开始向远离加热炉(I)的方向运动，此时弹性件(4)从平衡状态开始拉伸，连杆(8)逆时针摆幅，曲柄(7)以曲柄(7)和连杆(8)的连接处为中心做顺时针圆弧运动，加热炉炉门(6)开始逐渐闭合； 5)回到初始位置，待测样品冷却； 6)重复步骤3)和4)直到到达实验所需循环次数；结束实验，取样分析。
【专利摘要】一种曲柄滑块机构控制的循环氧化实验装置及氧化性能测试方法，包括曲柄滑块机构、支架底座以及放置在支架底座的样品托盘，支架底座上设有能够带动样品托盘进入加热炉内的电动驱动导杆；曲柄滑块机构的曲柄依次与钢杆以及加热炉炉门相连，连杆穿过支架底座与滑块铰接，连杆和曲柄的铰接处通过弹性件连接在机架上；控制系统由温度控制单元和时间循环控制单元组成；采用电动驱动导杆带动样品支架底座竖直移入和移出加热炉，支架底座和弹簧共同作用下，带动滑块向上或向下运动，实现加热炉炉门的开启和闭合。本发明能够自动控制模拟高温-低温氧化交替环境进行实验，节省时间。
【IPC分类】G01N17-00
【公开号】CN104596916
【申请号】CN201510071307
【发明人】杨珍, 鲁金涛, 赵新宝, 尹宏飞, 党莹樱, 谷月峰
【申请人】中国华能集团公司, 西安热工研究院有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月11日