一種用于測試樣品放氣的裝置制造方法
【專利摘要】一種用于測試樣品放氣的裝置，包括主要由銅試樣槽、隔板和收集板母板組成的旋轉(zhuǎn)部分和主要由恒溫板、安裝支架、導(dǎo)軌和轉(zhuǎn)軸組成的不動部分，所述銅試樣槽用于提供試樣室和具備加熱至要求溫度的能力，隔板安裝在銅試樣槽上，收集板母板安裝在隔板上；安裝支架與真空測試室連接，安裝支架安裝在真空容器內(nèi)，恒溫板、導(dǎo)軌以及轉(zhuǎn)軸均安裝在安裝支架上，所述旋轉(zhuǎn)部分沿所述不動部分的導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)，使得恒溫板的一面能夠與收集板母板全接觸，所述收集板母板與由所述銅試樣槽提供的試樣室內(nèi)的收集板緊密固定，所述收集板用于采集試樣揮發(fā)量。本發(fā)明裝置提高了分子污染檢測的準(zhǔn)確性，且適應(yīng)各種不同的真空測試室，具有一定的通用性。
【專利說明】—種用于測試樣品放氣的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分子污染檢測裝置，更具體地說，涉及一種新型測試航天材料真空下樣品放氣量的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]航天器自身的某些敏感表面常常會發(fā)生污染效應(yīng)，導(dǎo)致該表面從屬的分系統(tǒng)部件性能退化，甚至失效。因此，必須對航天器上應(yīng)用的各種聚合物材料進(jìn)行污染特性檢測，檢測內(nèi)容包括空間真空中材料揮發(fā)性能測試、真空中材料可凝揮發(fā)物測試、真空中材料質(zhì)量損失測試。
[0003]此類檢測系統(tǒng)測試原理是:在真空環(huán)境中均勻加熱試樣，通過稱量此過程前后試樣和收集板質(zhì)量的變化，得到總質(zhì)量損失和收集到的可凝揮發(fā)物。
[0004]測試單元位于真空測試室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)樣品的存放和污染的收集，是該檢測系統(tǒng)的核心部件。
[0005]傳統(tǒng)的測試單元主要由加熱板和冷卻板構(gòu)成，左右分布，左邊的儀器是加熱板，樣本被插入洞槽中，洞槽的外面蓋上蓋板。右邊的是冷卻板的背面，可以看到固定收集板的螺孔和冷卻水銅管。
[0006]傳統(tǒng)測試單元加熱部分與冷卻部分屬于一體，加熱與冷卻的精度難以控制。同時(shí)，試樣從試樣槽至冷卻板收集處并不是一條直線，因此在收集量上往往不太多。
[0007]根據(jù)現(xiàn)階段航天發(fā)展，為保證分子污染檢測的準(zhǔn)確性和可靠性，需要設(shè)計(jì)新的測試單元代替?zhèn)鹘y(tǒng)的方法，以滿足發(fā)展的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提出一種用于測試樣品放氣的裝置，提高了分子污染檢測的準(zhǔn)確性，且適應(yīng)各種不同的真空測試室(滿足真空度要求即可)，具有一定的通用性。
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0010]一種用于測試樣品放氣的裝置，包括主要由銅試樣槽、隔板和收集板母板組成的旋轉(zhuǎn)部分和主要由恒溫板、安裝支架、導(dǎo)軌和轉(zhuǎn)軸組成的不動部分，所述銅試樣槽用于提供試樣室和具備加熱至要求溫度的能力，隔板安裝在銅試樣槽上，收集板母板安裝在隔板上；安裝支架與真空測試室連接，安裝支架安裝在真空容器內(nèi)，恒溫板、導(dǎo)軌以及轉(zhuǎn)軸均安裝在安裝支架上，所述旋轉(zhuǎn)部分沿所述不動部分的導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)，使得恒溫板的一面能夠與收集板母板全接觸，所述收集板母板與由所述銅試樣槽提供的試樣室內(nèi)的收集板緊密固定，所述收集板用于采集試樣揮發(fā)量。
[0011]所述銅試樣槽采用紫銅板制成，紫銅板上加工有槽，用于填充加熱絲，用于給銅試樣槽加熱。
[0012]所述隔板采用304不銹鋼制成。[0013]所述收集板母板采用紫銅板制成。
[0014]所述收集板采用0.3mm厚的不銹鋼制成。
[0015]所述銅試樣槽底部設(shè)計(jì)有滾輪結(jié)構(gòu)，滾輪結(jié)構(gòu)中的軸承采用氧化鋯全陶瓷軸承。
[0016]在與所述銅試樣槽連接的所有螺紋孔處均有玻璃鋼墊片用于隔熱。
[0017]所述恒溫板采用紫銅板制成，其一面焊接有紫銅管，紫銅管與外部的恒溫水機(jī)的進(jìn)出水口連接，通過調(diào)節(jié)水溫，實(shí)現(xiàn)恒溫板要求的溫度值。
[0018]所述安裝支架采用304不銹鋼加工而成，采用螺釘連接的方式，結(jié)構(gòu)類似型材角鋼，但在折邊內(nèi)部每隔一定距離設(shè)計(jì)一個(gè)三角形加強(qiáng)筋，以保證安裝支架的強(qiáng)度和剛度。
[0019]所述轉(zhuǎn)軸與銅試樣槽之間安裝有自潤滑軸瓦，軸瓦與銅試樣槽的轉(zhuǎn)動孔通過過盈配合安裝。
[0020]恒溫板通過接觸使得收集板溫度處于要求溫度。
[0021 ] 收集板用于采集試樣揮發(fā)量。
[0022]安裝支架與真空測試室通過螺釘連接，因此該新型測試單元結(jié)構(gòu)可適應(yīng)各種不同的真空測試室(滿足真空度要求即可)，具有一定的通用性。
[0023]本發(fā)明裝置使用時(shí)，通過轉(zhuǎn)動可將銅試樣槽、隔板和收集板母板組成的旋轉(zhuǎn)部分的緊固螺釘松開，然后順著導(dǎo)軌拉出；收集板母板可從旋轉(zhuǎn)部分拆裝；銅試樣槽的試樣室內(nèi)可放置或取出樣品；收集板通過螺釘安裝在收集板母板上；試驗(yàn)前旋轉(zhuǎn)部分與恒溫板應(yīng)合上，保證嚴(yán)絲合縫后擰緊螺釘。
[0024]本發(fā)明具有的有益效果:
[0025]1、提高了樣品放氣量測量的精度。
[0026]2、操作輕松、方便、節(jié)省了時(shí)間，減輕了操作人員的勞動強(qiáng)度，提高了工作效率。
[0027]3、可節(jié)約樣品放氣試驗(yàn)的成本，經(jīng)濟(jì)效益可觀。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯:
[0029]圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2是試樣室結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明:本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0032]本發(fā)明所提供的測試樣品放氣的裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1示，包括銅試樣槽1、隔板2和收集板母板3組成的旋轉(zhuǎn)部分。隔板2通過螺釘安裝在銅試樣槽I上，收集板母板3通過螺釘安裝在隔板2上。與銅試樣槽I連接的螺紋孔處均設(shè)計(jì)有玻璃鋼墊片用于隔熱。
[0033]銅試樣槽I采用紫銅板制成，該材料在真空下放氣量小，具有很好的導(dǎo)熱性，可滿足試驗(yàn)時(shí)各試樣室內(nèi)的溫度控制和均勻性。板上加工有5_深的槽，用于填充功率為600w的加熱絲，用于給銅試樣槽加熱。恒溫板背部段焊有紫銅管，用于冷水通過降溫或升溫。
[0034]隔板2安裝于銅試樣板和恒溫板之間。隔板上各隔檔的厚度僅為0.75mm，而深度為8.9mm,加工時(shí)容易變形，甚至破裂。因此采用強(qiáng)度韌性較好的304不銹鋼，該材料在加工時(shí)切削力小，變形小，綜合機(jī)械性能好，可最終滿足各尺寸要求，同時(shí)該材料在真空中的放氣量小，不會影響抽真空的速度。
[0035]收集板母板3采用紫銅板制成，具有極好的導(dǎo)熱性。收集板則采用0.3mm厚的不銹鋼制成，表面光潔度可達(dá)到0.8。收集板12與收集板母板3之間通過壓片和螺釘?shù)男问綁壕o固定。
[0036]另外銅試樣槽I底部設(shè)計(jì)有滾輪結(jié)構(gòu)，滾輪結(jié)構(gòu)中的軸承采用氧化鋯全陶瓷軸承7，該軸承剛度高，無須潤滑油脂，干運(yùn)轉(zhuǎn)性好，保證了整個(gè)機(jī)構(gòu)在真空中的潔凈，不會影響抽真空的速度。
[0037]恒溫板4、安裝支架5、導(dǎo)軌6、自潤滑軸瓦8和轉(zhuǎn)軸9組成裝置的不動部分。安裝支架5通過螺釘安裝在真空容器內(nèi)，恒溫板4、導(dǎo)軌6以及轉(zhuǎn)軸9都是通過螺釘安裝在安裝支架5上。與恒溫板4連接的螺釘處均設(shè)計(jì)有玻璃鋼墊片用于隔熱。
[0038]恒溫板4采用紫銅板制成，具有很好的導(dǎo)熱性。其一面焊接有φ 10/1.5的紫銅管，焊接時(shí)采用段焊，變形小，接觸面大。其一面與收集板母板全接觸，表面光潔度1.6，平面度
0.05，與其接觸的收集板母板的另一面:表面光潔度1.6，平面度0.05。恒溫板上的紫銅管與外部的恒溫水機(jī)的進(jìn)出水口連接，通過調(diào)節(jié)水溫，實(shí)現(xiàn)恒溫板要求的溫度值。
[0039]安裝支架5采用304不銹鋼加工而成，主要采用螺釘連接的方式，安裝支架結(jié)構(gòu)形式類似型材角鋼，但在折邊內(nèi)部每隔IOOmm設(shè)計(jì)一個(gè)三角形加強(qiáng)筋，保證了支架的強(qiáng)度和剛度都滿足使用要求。
[0040]轉(zhuǎn)軸9采用45鋼制成，加工結(jié)束進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，增加其強(qiáng)度和剛度。轉(zhuǎn)軸9與銅試樣槽I之間安裝有自潤滑軸瓦8，軸瓦與銅試樣槽I的轉(zhuǎn)動孔通過過盈配合安裝到位，轉(zhuǎn)軸6插入后，不加潤滑油可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動順暢。
[0041]圖2所不為一個(gè)試樣室工作包括的結(jié)構(gòu):試樣室蓋板10、試樣船11和收集板12。
[0042]試樣船11采用鋁合金制成，形狀為船樣，用于盛放試樣。試樣室蓋板10可用螺紋緊固在銅試樣槽上，防止試樣船或試樣漏出。收集板12可通過螺釘安裝在收集板母板3上，為保證其中心與銅試樣槽上試樣室的中心同軸度要求,在收集板母板上刻與收集板同樣大小的圓線，每次安裝對齊即可保證其重復(fù)精度。
[0043]所用的所有緊固件均為不銹鋼材料，該材料具有足夠的強(qiáng)度和剛度，并且具有抗氧化性，可以長時(shí)間使用。
[0044]以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種用于測試樣品放氣的裝置，其特征在于，包括主要由銅試樣槽、隔板和收集板母板組成的旋轉(zhuǎn)部分和主要由恒溫板、安裝支架、導(dǎo)軌和轉(zhuǎn)軸組成的不動部分，所述銅試樣槽用于提供試樣室和具備加熱至要求溫度的能力，隔板安裝在銅試樣槽上，收集板母板安裝在隔板上；安裝支架與真空測試室連接，安裝支架安裝在真空容器內(nèi)，恒溫板、導(dǎo)軌以及轉(zhuǎn)軸均安裝在安裝支架上，所述旋轉(zhuǎn)部分沿所述不動部分的導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)，使得恒溫板的一面能夠與收集板母板全接觸，所述收集板母板與由銅試樣槽提供的試樣室內(nèi)的收集板緊密固定，所述收集板用于采集試樣揮發(fā)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測試樣品放氣的裝置，其特征在于，所述銅試樣槽采用紫銅板制成，紫銅板上加工有槽，用于填充加熱絲，用于給銅試樣槽加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測試樣品放氣的裝置，其特征在于，所述隔板采用304不銹鋼制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測試樣品放氣的裝置，其特征在于，所述收集板母板采用紫銅板制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測試樣品放氣的裝置，其特征在于，所述收集板采用0.3mm厚的不銹鋼制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測試樣品放氣的裝置，其特征在于，所述銅試樣槽底部設(shè)計(jì)有滾輪結(jié)構(gòu)，滾輪結(jié)構(gòu)中的軸承采用氧化鋯全陶瓷軸承。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測試樣品放氣的裝置，其特征在于，在與所述銅試樣槽連接的所有螺紋孔處均有玻璃鋼墊片用于隔熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測試樣品放氣的裝置，其特征在于，所述恒溫板采用紫銅板制成，其一面焊接有紫銅管，紫銅管與外部的恒溫水機(jī)的進(jìn)出水口連接，通過調(diào)節(jié)水溫，實(shí)現(xiàn)恒溫板要求的溫度值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測試樣品放氣的裝置，其特征在于，所述安裝支架采用304不銹鋼加工而成，采用螺釘連接的方式，結(jié)構(gòu)類似型材角鋼，但在折邊內(nèi)部每隔一定距離設(shè)計(jì)一個(gè)三角形加強(qiáng)筋，以保證安裝支架的強(qiáng)度和剛度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測試樣品放氣的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸與銅試樣槽之間安裝有自潤滑軸瓦，軸瓦與銅試樣槽的轉(zhuǎn)動孔通過過盈配合安裝。
【文檔編號】G01N5/00GK103674754SQ201310643571
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】寧遠(yuǎn)濤, 鄒曉君, 黃濤, 劉瑞芳, 董德勝 申請人:上海衛(wèi)星裝備研究所