[发明专利]用于实时低温分离式霍普金森压杆试验的温度补偿装置

权利要求书

1.用于实时低温分离式霍普金森压杆试验的温度补偿装置，其特征在于：包括低温环境箱（A）、低温液氮瓶（B）和气压泵（C）；

所述低温环境箱（A）包括箱体（3），箱体（3）的一侧面通过铰链连接设有向下开启的箱门（11），箱体（3）和箱门（11）之间设有密封圈（6），箱体（3）和箱门（11）对应开启处设有搭扣锁机构；箱体（3）的顶部、底部和三个侧面均为夹壁，夹壁内设有保温材料；箱门（11）的夹壁内设有保温材料；

所述箱体（3）的顶部中央设有贯通箱壁的液氮输入管（1），液氮输入管（1）的一端伸入箱体内，箱体（3）的顶部外侧设有水准盒（8）；箱体（3）左右对称的两侧面中部分别开设有贯通箱壁的杆孔，且两侧杆孔同轴；右侧的杆孔下部的箱体（3）上设有温度传感器（14）；

所述箱门（11）的中部设有观察窗（10）；

所述液氮输入管（1）的另一端连通着液氮输出管的一端，液氮输出管的另一端伸入低温液氮瓶（B）内底部；所述气压泵（C）的出气口通过气管连通着低温液氮瓶（B）的进风管；

使用时，先将所述低温环境箱（A）安装在分离式霍普金森压杆试验装置的横梁（21）上，再将分离式霍普金森压杆试验装置的入射杆（24）和透射杆（25）的试件夹持端，分别经箱体（3）左右两侧的杆孔伸入箱体内；接着进行同轴对中、调平、固定；

试验时，将试件（13）夹持在入射杆（24）的夹持端和透射杆（25）的夹持端之间；液氮输入管（1）通过管路连通着伸入低温液氮瓶（B）底部的液氮输出管，液氮输入管（1）的下端对应位于被测试件（13）的上方；关闭箱体（3）和箱门（11），扣上搭扣锁（7）；开启液氮输送，使箱体内形成密闭的常温～－100℃的低温环境工作室，待试件（13）达到预设试验温度，进行冲击试验。

2.根据权利要求1所述的用于实时低温分离式霍普金森压杆试验的温度补偿装置，其特征在于：所述气压泵（C）为微型真空泵，调节调压阀至所需压力值并稳定输出气体。

3.根据权利要求1所述的用于实时低温分离式霍普金森压杆试验的温度补偿装置，其特征在于：所述箱体（3）和箱门（11）的夹壁内保温材料为超细玻璃纤维保温棉。

4.根据权利要求1所述的用于实时低温分离式霍普金森压杆试验的温度补偿装置，其特征在于：所述观察窗（10）为双层耐低温透明材料窗，所述双层耐低温透明材料之间为真空状态。

5.根据权利要求1所述的用于实时低温分离式霍普金森压杆试验的温度补偿装置，其特征在于：所述观察窗（10）的耐低温透明材料为透明玻璃钢。

6.根据权利要求1所述的用于实时低温分离式霍普金森压杆试验的温度补偿装置，其特征在于：与杆孔的外端对应的箱体（3）外侧面上通过螺栓固定设有圆环状的挡板（4），挡板（4）的孔径与所述入射杆（24）和透射杆（25）动配合。

7.根据权利要求1所述的用于实时低温分离式霍普金森压杆试验的温度补偿装置，其特征在于：所述温度传感器（14）的检测端位于被测试件（13）的正下方。

8.根据权利要求1所述的用于实时低温分离式霍普金森压杆试验的温度补偿装置，其特征在于：所述箱体（3）的底部一侧边缘设有贯通箱壁的出风管（15），出风管（15）的上端口位于箱体（3）内的底面，出风管（15）的下端口伸至箱体（3）外部；出风管（15）的管径小于液氮输入管（1）的管径。

9.根据权利要求8所述的用于实时低温分离式霍普金森压杆试验的温度补偿装置，其特征在于：所述箱体（3）内的底面为斜面，且向出风管（15）的管口处倾斜，所述斜面的排水坡度为3-5度。

10.根据权利要求1所述的用于实时低温分离式霍普金森压杆试验的温度补偿装置，其特征在于：箱体（3）底部设有两对向下的箱体固定螺栓（18），一对箱体固定螺栓（18）对称位于入射杆（24）的两侧，另一对箱体固定螺栓（18）对称位于透射杆（25）的两侧；每对箱体固定螺栓（18）分别通过箱体固定螺帽（17）固定连接着位于箱体（3）外部的基座横板（16）；每块基座横板（16）底部对称设有两块基座竖板（20），分别卡在分离式霍普金森压杆试验装置的横梁导轨（22）两侧，并用基座固定螺栓（19）进行固定；箱体（3）和基座横板（16）之间设有垫片（23），实现箱体（3）安装于分离式霍普金森压杆试验装置的横梁（21）上时的高度、对中及水平度的调整。