日期：2023-05-10 16:42
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超高溫航空合金加熱測試是航空工業(yè)中非常重要的一個環(huán)節(jié)。航空發(fā)動機中的舵葉片、燃燒室和噴氣嘴等部件需要在高溫、高壓的環(huán)境下工作，因此需要使用高溫合成材料。而這些高溫合金材料需要經過嚴格的加熱測試，以確保其在高溫環(huán)境下的性能和耐久性。
在超高溫航空合金加熱測試中，需要使用專業(yè)的設備和技術，以確保測試結果的準確和可靠。其中，高溫裝置是最重要的設備之一。高溫裝置可以提供高溫環(huán)境，將合金屬材料暴露在高溫下，以測試其耐受高溫的能力。同時，熱電偶可以測量材料表面的溫度，以確保爐溫和材料表面溫度的一致性。此外，空氣流量計和溫度控制器也是不可或缺的設備。
超高溫航空合金加熱測試的過程中，需要對材料進行多次加熱和冷卻。這樣可以模擬國際工作環(huán)境下的溫度變化化，以測試材料的耐久性。測試的結果可以用來評價高溫合金屬材料的性能，以確認其是否符合航空工業(yè)的要求和標準。超高溫航空合金熱測試是航空工業(yè)中非常重要的一個環(huán)節(jié)，它可以確保高溫合金材料在高溫環(huán)境下的性能和耐久性，從而保證航空發(fā)動機的安全和可靠。
項目背景
北京某大學需要航空合金高溫加熱測試，基礎需求是?在特定時間加熱至1000℃，并可以控制多段升溫曲線，背部燈罩帶水冷系統(tǒng)，以符合長時間測試需求。
為此，需要一臺高溫加熱設備，必須具備以下特點：
1、可以快速達到1000℃的加熱溫度。
2、可以控制多段升溫曲線，以滿足不同測試需要。
3、設備需要帶背部燈罩和冷水系統(tǒng)，以保證長時間測試的穩(wěn)定性。
4、設備需要足夠長的時間運行，并且具有穩(wěn)定可靠的性能。
5、設備需要具備安全性，確保測試過程序中不會發(fā)生安全事件。
研發(fā)過程
一、項目難點
對于超高溫的項目，朗普成立的十五年中也遇到過不少，也與不少高校，科研機構也有過高溫項目的合作，成功案例不勝枚舉。
這次項目棘手的地方：該項目需要至少超過?100KW/m2?的功率密度；加熱面積：?600mm×700mm?，加熱溫度?常溫快速加熱至1000℃ ，控制溫度?多段曲線升溫，恒溫設定等要求；受熱面積光照均勻性好。
我們朗普了解基本需求以及迫切性后，雖然知道實現過程很復雜，還是毅然決然地接下了這個項目，因為該項目正好和我們朗普想要突破傳統(tǒng)，將超高溫紅外加熱系統(tǒng)標準化的目標不謀而合。
針對這些加熱難點逐一突破技術瓶頸：
1、設計合適的燈具結構，采用先進的工藝，確保燈具的散熱效果和散熱性能。
2、采用單獨的加熱控制算法，通過對單燈加熱區(qū)的補償優(yōu)化，現實加熱均衡的要求。
3、采用高性能的電氣控制系統(tǒng)，確保升溫加熱線性能可控，并且能夠快速進入PID調節(jié)整，以滿足秒級的要求。
二、設計制作
選材方面：紅外加熱管采用的是石英材質燈管，普通石英材質燈管在1000℃左右就會出現變形，制作過程中，我特別選擇了優(yōu)質石英管材，其羥基含量<5ppm，這個指標是非常重要的，因為石英管材的存在會影響其在高溫下的性能和穩(wěn)定性。石英管材的羥基含量超過低，其在高溫下的穩(wěn)定性和耐久性就越好。此外，采用熱膨脹系數低的陶瓷燈座和燈頭固定泥等也是非常重要的。在高溫下，材料的熱膨脹系數會發(fā)生變化化，如果發(fā)熱膨脹系數過大，容易導致發(fā)熱系統(tǒng)失穩(wěn)或損壞。因此，采用熱膨脹系數低的陶瓷次燈座和燈頭固定水泥等，可以減少高溫下的熱膨脹系的少量材料，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性性。
綜上所述，采用銅基含量<5ppm的優(yōu)質石英管材作加熱管材，同時采用熱膨脹系數低的陶瓷燈座和燈頭固水泥等，可為超高溫工況下的加熱系統(tǒng)提供強大的力量的這些優(yōu)質材料的使用可以確保在高溫下的穩(wěn)定性和可靠性，確保試驗數據的準確性和可恢復性性
結構設計：?由于上部回路復雜，結構鈑金厚重，需要堅固的承重底座，而蛇形回路的水冷結構更好地減少背部熱量，防止燈罩變形嚴重，帶有水冷的紅外線測溫結構，減少高溫對探頭的不良影響。
控溫需求：我們采用對加熱區(qū)域進行分區(qū)控制，可以根據樣本大小自由組合，減少能耗浪費，可以開環(huán)控制，閉環(huán)恒溫控制，也可以做到多段溫升控制，使得獲取試驗數據更加豐富，同時還預留了多組溫度傳感器接口，便于多點精準監(jiān)控。
功能的需求：?超溫報警，漏電保護，過載保護等，讓試驗更加安全可靠。
朗普科技的產學研結合
廣州市朗普光電科技有限公司成立于 2009 年，國家高新技術企業(yè)，通過ISO9001質量體系認證，至今已擁有超40項國家級專利！朗普擁有雄厚科研能力和高質量的技術團隊以及100+科研成功案例和15+年行業(yè)應用經驗，和國內高校以及科研院所合作研發(fā)紫外/紅外/全光譜光源系列高端技術，成功合作開發(fā)出多款高精尖設備。未來，朗普希望能和更多的高校和科研院所合作，也能夠和更多企業(yè)客戶一起助力行業(yè)發(fā)展，一起帶領國內特種光源領域走的更快，走的更遠。
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