[发明专利]测定氧交换系数与氧扩散系数的等压密封式装置

摘要

本发明公开了一种测定氧交换系数与氧扩散系数的等压密封式装置，包括实验平台装置、材料电导率测试装置、输入输出装置、数据分析系统、混气装置、气氛预热装置和气体检测装置，实验平台装置由等压舱、传动装置、实验腔和样品台组成，在整个测试过程中，使设置于样品台上的待测实验材料样品在不同的实验腔气氛中进行切换，通过密封环缩小滑动轴和滑动轨道之间间隙，使各腔室间实现等压平衡，混气装置提供不同的氧分压测试气体，气氛预热装置控制气体温度，数据分析系统进行信号数据拟合计算，得出氧交换系数与氧扩散系数。本发明通过测试装置收集信号数据，从而准确和快速得到材料的氧交换系数与氧扩散系数性能数据，从而得到材料的性能数据。

主权项

一种测定氧交换系数与氧扩散系数的等压密封式装置，主要包括实验平台装置、材料电导率测试装置(8)、输入输出装置和数据分析系统，待测实验材料样品设置于所述实验平台装置上，所述材料电导率测试装置(8)的测试端安装在所述实验平台装置上，所述材料电导率测试装置(8)的测试端与待测实验材料样品电接触，所述材料电导率测试装置(8)将测试得到的待测实验材料样品的电导率信号输入所述数据分析系统，所述数据分析系统的数据I/O接口与所述输入输出装置连接，其特征在于：还包括混气装置(5)、气氛预热装置(6)和气体检测装置(7)，所述实验平台装置由等压舱、传动装置、实验腔和样品台(9)组成，所述实验腔设置于所述气氛预热装置(6)的炉腔内，并由相互独立的第一氧分压腔室(1)和第二氧分压腔室(2)相邻组装而成，所述等压舱由相互独立的第一等压舱室(3)和第二等压舱室(4)组成，所述第一等压舱室(3)与所述第一氧分压腔室(1)连通，所述第二等压舱室(4)与所述第二氧分压腔室(2)连通，各所述等压舱室与连通氧分压腔室体积相等，用以监测高温氧分压腔室在低温条件下的压强，所述传动装置由传动源及传动构件构成，所述传动构件由滑动轴(10)和滑动轨道(11)组成直线进退传动机构，所述滑动轨道(11)设置于所述实验腔中，所述滑动轴(10)的前端沿着所述滑动轨道(11)在所述第一氧分压腔室(1)和第二氧分压腔室(2)范围内移动，所述样品台(9)安装在所述滑动轴(10)的前端，所述滑动轴(10)的后端穿过所述气氛预热装置(6)的炉腔外壁向外延伸，所述滑动轴(10)的后端由传动源驱动，并使所述滑动轴(10)的前端带动所述样品台(9)在所述第一氧分压腔室(1)和第二氧分压腔室(2)之间进行移动切换，从而在整个测试过程中，使设置于所述样品台(9)上的待测实验材料样品在不同的实验腔气氛中进行切换，还通过密封环缩小所述滑动轴(10)和所述滑动轨道(11)之间间隙，使所述第一氧分压腔室(1)和所述第二氧分压腔室(2)之间实现等压平衡，所述混气装置(5)通过提供不同的氧分压测试气体，分别向所述第一氧分压腔室(1)和所述第二氧分压腔室(2)内输送，所述气氛预热装置(6)通过控制炉腔内温度来控制所述实验腔内的气体温度，各所述气体检测装置(7)分别实时监测所述第一氧分压腔室(1)和所述第二氧分压腔室(2)内的气体的氧气分压值，并分别将检测到的数据信号向所述数据分析系统传输，所述数据分析系统进行信号数据拟合计算，得出氧交换系数与氧扩散系数。