專利名稱：一種真空安定性的自動化測試系統(tǒng)及其測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空安定性的測試系統(tǒng)，尤其涉及一種真空安定性的自動化測試系統(tǒng)及其測試方法。
背景技術(shù)：
真空安定性試驗(VST)是1920年由英國Farmer提出來的，該方法的基本原理是將一定量的試樣，在定容、恒溫和一定真空度條件下加熱，進(jìn)行熱分解試驗。利用壓力傳感器將氣體壓力變化轉(zhuǎn)換成電信號測量熱分解的氣體體積，然后根據(jù)氣體定律換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積。以單位質(zhì)量的藥劑加熱后釋放氣體的體積VH (即放氣量)作為含能材料的真空安定性數(shù)據(jù)，用以表示含能材料的安定性。由于真空安定性試驗是在一定真空度條件即排除了空氣中水分及潮濕的二氧化碳等的影響情況下進(jìn)行熱分解的，因而，試驗結(jié)果不僅可作為含能材料安定性數(shù)據(jù)，也可作為判定含能材料與接觸材料相容性的主要依據(jù)。在50年代末期，歐美各國將真空安定性試驗方法列為鑒定炸藥或起爆藥熱分解安定性的標(biāo)準(zhǔn)方法。我國也建立了相應(yīng)試驗方法，如GJB 772A-1997 (針對炸藥)、GJB770B-2005 (針對火藥)、GJB 5891.12-2006 (針對火工品藥劑)、GJB 2178.4A-2005 (針對傳爆藥)、GJB 5383.10-2005 (針對煙火藥)等，并被廣泛應(yīng)用于各類武器用含能材料的安定性與相容性的測試與評價。真空安定性測試裝置是專用于進(jìn)行真空安定性試驗的一類測量設(shè)備的統(tǒng)稱，主要包括恒溫浴系統(tǒng)和放氣量測試系統(tǒng)兩部分，恒溫浴系統(tǒng)實現(xiàn)對多個試樣恒溫加熱的功能，放氣量測試系統(tǒng)主要對加熱試管進(jìn)行抽真空及反應(yīng)壓力測試。標(biāo)準(zhǔn)上規(guī)定設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)為:恒溫浴控溫精度±0.5°C，壓力變送器重復(fù)性彡1%。目前，由于國內(nèi)、夕卜類似裝置均為手工操作，即手工測試、記錄數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和處理，因而使試驗數(shù)據(jù)不能保證精確度，從而使試驗結(jié)果產(chǎn)生誤差，因此使試驗結(jié)果不能準(zhǔn)確地體現(xiàn)樣品材料的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服目前使用的真空安定性測試裝置為手工測試、記錄并計算和處理數(shù)據(jù)，因而使試驗數(shù)據(jù)不能保證精確度，從而使試驗結(jié)果產(chǎn)生誤差，即不能準(zhǔn)確地體現(xiàn)樣品材料的性能的缺陷，提供一種不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且實現(xiàn)了自動化操作，即使用預(yù)先設(shè)定的程序?qū)υ囼灅悠愤M(jìn)行測試、記錄并計算和處理數(shù)據(jù)，從而能保證試驗數(shù)據(jù)的精確度，因此能使試驗結(jié)果準(zhǔn)確地體現(xiàn)出樣品材料的性能的真空安定性的自動化測試系統(tǒng)。同時，本發(fā)明還提供一種真空安定性的自動化測試系統(tǒng)的測試方法。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種真空安定性的自動化測試系統(tǒng)，包括恒溫浴裝置，還包括放氣量測試裝置以及自動控制系統(tǒng)，所述恒溫浴裝置與放氣量測試裝置均與自動控制系統(tǒng)電連接。進(jìn)一步的，所述自動控制系統(tǒng)包括均與恒溫浴裝置以及放氣量測試裝置電連接的主機、均電連接在主機上的輸入裝置與輸出裝置。
再進(jìn)一步的，所述輸入裝置為鍵盤和鼠標(biāo)，所述輸出裝置則為顯示器。或者，所述輸入裝置與輸出裝置為一體化設(shè)計，輸出裝置為顯示器，輸入裝置則為與該顯示器一體化設(shè)計的觸摸屏。為了滿足需要，所述恒溫浴裝置包括恒溫浴爐體與連接在該恒溫浴爐體上的溫度控制柜，所述主機則與溫度控制柜相連接。一種真空安定性的自動化測試方法，包括以下步驟(I)預(yù)先向主機中輸入控制程序；(2)將待測樣品裝入試管并對試管進(jìn)行真空處理；(3)將試管放入恒溫浴爐體進(jìn)行恒溫浴加熱處理；(4)將試管冷卻后連接到放氣量測試裝置進(jìn)行壓力測試；(5)主機將測試的壓力值進(jìn)行計算處理后轉(zhuǎn)換為放氣量，并通過顯示器顯示測試結(jié)果。為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，步驟(2)中試管連接到放氣量測試裝置上進(jìn)行抽真空處理。為了便于自動控制待測樣品的恒溫浴處理，步驟(3)中恒溫浴加熱處理的溫度與時間預(yù)先設(shè)定。為了便于準(zhǔn)確地計算出放氣量值，以便于使測試結(jié)果更準(zhǔn)確地體現(xiàn)出待測樣品的性能，步驟(4)中待放氣量測試裝置測試的壓力穩(wěn)定后向主機發(fā)送壓力值。為了確保效果，步驟(4)中試管冷卻為自然冷卻，且其冷卻溫度為室溫。本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果(I)本發(fā)明的真空安定性的自動化測試系統(tǒng)包括恒溫浴裝置、放氣量測試裝置以及自動化控制系統(tǒng)，從而將真空安定性測試集成為一體化設(shè)計，其自動化控制系統(tǒng)自動控制恒溫浴裝置對試驗樣品進(jìn)行恒溫浴加熱的溫度與時間，并自動獲取放氣量測試裝置測試穩(wěn)定后的壓力值，因此實現(xiàn)了自動化的操作，較現(xiàn)有的手工操作技術(shù)具有顯著的進(jìn)步。同時，本自動化控制系統(tǒng)使用預(yù)先設(shè)定的程序?qū)υ囼灅悠愤M(jìn)行測試、記錄并計算和處理數(shù)據(jù)，從而能保證試驗數(shù)據(jù)的精確度，因此能使試驗結(jié)果準(zhǔn)確地體現(xiàn)出樣品材料的性能，方便研究樣品材料的專家準(zhǔn)確地掌握樣品材料的性能，以便于更科學(xué)、更有效地利用樣品材料。(2)本發(fā)明的自動化控制系統(tǒng)包括主機、輸入裝置以及輸出裝置，方便通過輸入裝置將自動控制的程序輸入主機中，以便于主機自動控制樣品材料的恒溫浴加熱溫度與加熱時間以及主機自動獲取有效的放氣量測試裝置測試的有效的壓力值，然后將獲取數(shù)據(jù)通過預(yù)先設(shè)定的程序進(jìn)行計算處理后得出精準(zhǔn)的測試結(jié)果，同時將測試結(jié)果通過輸出裝置輸出給用戶。(3)本發(fā)明的輸出裝置為顯示器，方便用戶通過顯示器直觀地查閱相關(guān)信息。(4)本發(fā)明的輸入裝置與輸出裝置呈一體化設(shè)計，因此能減小本發(fā)明的真空安定性的自動化測試系統(tǒng)的體積，使本發(fā)明的操作更加人性化。(5)本發(fā)明的真空安定性的自動化測試方法中待放氣量測試裝置測試的壓力穩(wěn)定后向主機發(fā)送壓力值，從而能提高通過壓力值計算得出的放氣量值的精準(zhǔn)度，以便于測試結(jié)果更準(zhǔn)確地體現(xiàn)出樣品材料的性能。


圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。其中，附圖中的附圖標(biāo)記所對應(yīng)的名稱為I —放氣量測試裝置，2—主機，3—顯示器，4一觸摸屏，5—恒溫浴爐體，6—溫度控制柜O
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明實施例如圖1所示，本發(fā)明的真空安定性的自動化測試系統(tǒng)包括恒溫浴裝置，所述恒溫浴裝置與目前使用的用于待測樣品進(jìn)行恒溫浴加熱的恒溫浴裝置相同，包括恒溫浴爐體5與溫度控制柜6。所述恒溫浴爐體5連接在溫度控制柜6上，使用時將裝有待測樣品的試管抽真空后放入恒溫浴爐體5中，通過溫度控制柜6對恒溫浴爐體5加熱，即可對試管進(jìn)行恒溫浴加熱。為了能實現(xiàn)自動控制，使溫度控制柜6能自動控制對恒溫浴爐體5的加熱溫度以及加熱時間，即自動控制試管恒溫浴加熱的溫度與時間，在所述溫度控制柜6上還連接有自動控制系統(tǒng)。所述自動控制系統(tǒng)包括主機2，如圖1所示，所述主機2與溫度控制柜6電連接。為了便于通過主機I控制溫度控制柜6進(jìn)行加熱，在所述主機2上還連接有輸入裝置。同時，在所述主機2上還連接有輸出裝置，所述輸入裝置與輸出裝置均與主機電連接。所述輸出裝置為顯示器3，而所述輸入裝置可以為鼠標(biāo)和鍵盤，也可以為與顯示器3—體化設(shè)計的觸摸屏4，本實施例的輸入裝置為觸摸屏4，即該輸入裝置與輸出裝置為一體化設(shè)計。為了便于測試待測樣品的放氣量，在所述主機2上還連接有放氣量測試裝置1，所述放氣量測試裝置I電連接在主體2上，以便于通過主機2自動控制放氣量測試裝置I進(jìn)行自動測試。所述放氣量測試裝置I測試的中間數(shù)值以及計算結(jié)果等信息和恒溫浴裝置進(jìn)行恒溫浴加熱的溫度以及時間等信息均顯示在顯示器3上，以便于用戶查閱。一種真空安定性的自動化測試方法，在進(jìn)行測試前需要預(yù)先設(shè)置控制程序，并通過輸入裝置將該控制程序輸入主機2中，以便于主機2自動控制待測樣品的測試過程。本實施例的輸入裝置與輸出裝置一體化設(shè)計，則通過觸摸屏4將控制程序輸入并保存在主機中，同時，輸入的程序還同步顯示在顯示器3的顯示屏上，即可通過觸摸屏4查看到輸入的信息。為了便于對待測樣樣品進(jìn)行恒溫浴加熱，將待測樣品裝入試管中，并對試管進(jìn)行真空處理。本發(fā)明的真空處理過程是將試管連接到放氣量測試裝置I上后對試管進(jìn)行抽真空處理，使試管內(nèi)的待測樣品處于真空環(huán)境中，以便于保證測試結(jié)果的精度。然后將試管放入恒溫浴爐體5中進(jìn)行恒溫浴加熱處理，該恒溫浴的加熱溫度與加熱時間均通過設(shè)定的程序控制。試驗時，根據(jù)需要通過輸入裝置將恒溫浴加熱的溫度與加熱時間輸入主機2，主機2則控制溫度控制柜6對恒溫浴爐體5進(jìn)行加熱，并使試驗樣品的恒溫浴溫度保持與輸入溫度一致。待試驗樣品的進(jìn)行恒溫浴加熱的時間達(dá)到設(shè)置的加熱時間，則溫度控制柜6停止對恒溫浴爐體5加熱。靜置試管，使試管自然冷卻，直到試管冷卻為室溫。然后將試管連接到放氣量測試裝置I上進(jìn)行壓力測試，放氣量測試裝置通過其上設(shè)置的壓力表實時的顯示試管內(nèi)的氣體壓力。由于剛開始將試管連接在放氣量測試裝置I上時壓力表測得的壓力值不穩(wěn)定，因此待壓力表測試的壓力值穩(wěn)定后再通過輸入裝置發(fā)送獲取壓力值的信息，從而將穩(wěn)定后的壓力值發(fā)送至主機2中并保存入數(shù)據(jù)庫，以便對該有效的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算處理。主機2則將獲取的測試壓力值通過其內(nèi)部預(yù)先設(shè)定的計算公式即程序進(jìn)行計算處理，并將獲取的壓力值轉(zhuǎn)換為放氣量，以便于通過放氣量直觀地反映試驗樣品的性能。所述計算得出的放氣量值通過顯示器3進(jìn)行顯示，該放氣量值即為真空安定性的自動化測試結(jié)果。本發(fā)明在測試前只需設(shè)置一次控制程序，在以后的測試中只需根據(jù)需要輸入試驗樣品的恒溫浴加熱溫度以及加熱時間，本發(fā)明的真空安定性的自動化測試系統(tǒng)則能對試驗樣品進(jìn)行自動測試，最后通過顯示器可直接顯示測試的放氣量值，即測試結(jié)果。其中，測試過程中的所有預(yù)設(shè)參數(shù)、測量數(shù)值以及通過計算處理得出的測試結(jié)果均可通過顯示器顯示在預(yù)先設(shè)置的表格中，因此方便查閱以及進(jìn)行對比，同時還能將測試過程中的信息以及測試結(jié)果保存在主機2中，以便于存檔備案。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種真空安定性的自動化測試系統(tǒng)，包括恒溫浴裝置，其特征在于:還包括放氣量測試裝置(I)以及自動控制系統(tǒng)，所述恒溫浴裝置與放氣量測試裝置(I)均與自動控制系統(tǒng)電連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種真空安定性的自動化測試系統(tǒng)，其特征在于:所述自動控制系統(tǒng)包括均與恒溫浴裝置以及放氣量測試裝置(I)電連接的主機(2)、均電連接在主機(2)上的輸入裝置與輸出裝置。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種真空安定性的自動化測試系統(tǒng)，其特征在于:所述輸入裝置為鍵盤和鼠標(biāo)，所述輸出裝置則為顯示器(3)。
4.按照權(quán)利要求2所述的一種真空安定性的自動化測試系統(tǒng)，其特征在于:所述輸入裝置與輸出裝置為一體化設(shè)計，輸出裝置為顯示器(3)，輸入裝置則為與該顯示器(3)—體化設(shè)計的觸摸屏(4)。
5.按照權(quán)利要求2 4任一項所述的一種真空安定性的自動化測試系統(tǒng)，其特征在于:所述恒溫浴裝置包括恒溫浴爐體(5 )與連接在該恒溫浴爐體(5 )上的溫度控制柜(6 )，所述主機(2 )則與溫度控制柜(6 )相連接。
6.一種真空安定性的自動化測試方法，其特征在于，包括以下步驟: (O預(yù)先向主機中輸入控制程序； (2)將待測樣品裝入試管并對試管進(jìn)行真空處理； (3)將試管放入恒溫浴爐體進(jìn)行恒溫浴加熱處理； (4)將試管冷卻后連接到放氣量測試裝置進(jìn)行壓力測試； (5)主機將測試的壓力值進(jìn)行計算處理后轉(zhuǎn)換為放氣量，并通過顯示器顯示測試結(jié)果。
7.按照權(quán)利要求6所述的一種真空安定性的自動化測試方法，其特征在于:步驟(2)中試管連接到放氣量測試裝置上進(jìn)行抽真空處理。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的一種真空安定性的自動化測試方法，其特征在于:步驟(3)中恒溫浴加熱處理的溫度與時間預(yù)先設(shè)定。
9.按照權(quán)利要求8所述的一種真空安定性的自動化測試方法，其特征在于:步驟(4)中待放氣量測試裝置測試的壓力穩(wěn)定后向主機發(fā)送壓力值。
10.按照權(quán)利要求9所述的一種真空安定性的自動化測試方法，其特征在于:步驟(4)中試管冷卻為自然冷卻，且其冷卻溫度為室溫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種真空安定性測試系統(tǒng)，涉及一種真空安定性的自動化測試系統(tǒng)，包括恒溫浴裝置，其特征在于，還包括放氣量測試裝置(1)以及自動控制系統(tǒng)，所述恒溫浴裝置與放氣量測試裝置(1)均與自動控制系統(tǒng)電連接。同時本發(fā)明還公開了一種真空安定性的自動化測試方法。本發(fā)明的真空安定性的自動化測試系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且使用方便，使用預(yù)先設(shè)定的程序?qū)υ囼灅悠愤M(jìn)行測試、記錄并計算和處理數(shù)據(jù)，能保證試驗數(shù)據(jù)的精確度，從而能使試驗結(jié)果準(zhǔn)確地體現(xiàn)出樣品材料的性能，因此適合推廣使用。
文檔編號G01N25/00GK103076354SQ20121058385
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者艾進(jìn), 陳捷, 王曉英, 尉淑瓊, 劉家彬, 李建軍, 楊菊輝, 王曉川, 劉冀北 申請人:中國工程物理研究院化工材料研究所