本发明专利技术公开了一种研究环境湿度对摩擦试验影响的实验装置及方法，包括摩擦试验平台及配套测控系统，环境试验箱密封在摩擦试验平台上，环境试验箱的内部分别安装有湿度传感器、温度传感器和干燥装置，环境试验箱的外部安装有加湿装置，根据摩擦试验所要求环境湿度，预先设置湿度值，控制器接受预设信息控制加湿装置和干燥装置的工作，实现自动恒湿控制，保证摩擦试验环境湿度的稳定要求，并通过湿度传感器和温度传感器实时监测摩擦试验过程中的湿度和温度，在显示终端中显示出湿度和温度值，可以方便的研究不同湿度下摩擦副材料的摩擦学特性，具有控制精确、运行稳定、操作简单、结构紧凑的特点，对研究不同湿度下材料的摩擦磨损性具有很好的适用性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种研究环境湿度对摩擦试验影响的实验装置及方法。
技术介绍
根据国内外学者对材料摩擦学行为的研究可知，影响摩擦副材料摩擦磨损性能的因素很多，有内因也有外因，如材料的断裂韧性、润滑相的物相组织、试验设定的载荷、速度、磨程、环境温度和相对湿度等。因此，进行材料摩擦磨损试验，有效控制摩擦试验的条件能够提高试验的精度，减小试验条件对实验结果的影响，同时，寻求合理的手段以实现试验条件的有效控制成为我们追求的目标。目前，常见的研究材料摩擦磨损试验的设备多为可直接控制载荷和速度等试验条件的设备，缺少专门研究不同环境湿度下材料摩擦磨损性能的实验设备，一般需借助辅助实验装置对试验环境进行密封加湿处理，但都无法实现自动化控制，摩擦试验中湿度波动范围较大，无法保持恒定湿度，且无法实时测量试验环境的湿度。而摩擦试验过程中，试验环境的密封性、湿度的稳定性等会造成实验数据的波动，影响实验结果的准确推断。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种研究环境湿度对摩擦试验影响的实验装置及方法，该装置能够自动调整控制，实现摩擦试验中对不同环境湿度的自动恒湿控制，实时监控摩擦试验过程中的温度和湿度变化，具有控制精确、操作简单、经济方便、适用范围广的特点。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种研究环境湿度对摩擦试验影响的实验装置，包括摩擦试验平台、测控系统以及密封在摩擦试验平台上的环境试验箱，环境试验箱的内壁上分别安装有湿度传感器、温度传感器和干燥装置，环境试验箱的外部安装有加湿装置，湿度传感器、温度传感器、干燥装置和加湿装置均连接到控制器上，控制器与显示终端连接，测控系统与控制器相交互；测控系统能够根据试验要求预设湿度值，并将预设信息发生至控制器；控制器通过控制加湿装置和干燥装置的启停和气量，保持恒湿控制。本专利技术进一步的改进在于：所述环境试验箱采用透明有机玻璃材料，并与摩擦试验台密封安装，环境试验箱上所有穿线口处均进行密封处理。所述干燥装置产生的冷凝水通过排水管路输送到加湿装置的储水部件。所述加湿装置通过输出管路将加湿的空气输送到环境试验箱中。所述加湿装置通过液位计将水位信息传送至控制器，控制器将信息处理后发送至显示终端。所述控制器采集环境试验箱中湿度传感器和温度传感器的湿度和温度信息，并传送至显示终端，显示终端通过数据处理后显示出湿度和温度信息。所述显示终端的显示界面设置有湿度显示、温度显示、水位变化刻度线以及低水位报警指示灯功能，当检测到加湿装置中的水位低于警戒水位时，指示灯闪烁警示。所述显示终端设置有按键，能够通过手动调节加湿装置和干燥装置的输出气量的大小。一种研究环境湿度对摩擦试验影响的实验装置的实验方法，包括以下步骤：Step1：根据摩擦试验所要求环境湿度，预先设置湿度值；Step2：湿度传感器检测当前环境试验箱中的相对湿度，并产生一个湿度感知信号；Step3：控制器接收当前环境湿度感知信号，经过数据处理读取当前环境湿度值，并与预设湿度值比对，判断当前环境湿度值是否等于预设湿度值；若小于，则执行Step4；若大于，则执行Step8；若等于，则操作结束；Step4：控制器驱动加湿装置工作，将加湿的空气输送到环境试验箱中；Step5：湿度传感器继续检测环境试验箱中的相对湿度，产生一个湿度感知信号；Step6：控制器接收Step5产生的湿度感知信号，并与预设湿度值比对，判断当前环境湿度值是否等于预设湿度值；若小于，则返回Step5；若等于，则执行Step7；Step7：控制器控制加湿装置停止工作，同时返回Step2；Step8：控制器驱动干燥装置工作，干燥当前环境空气；Step9：湿度传感器继续检测环境试验箱中的相对湿度，产生一个湿度感知信号；Step10：控制器接收Step9产生的湿度感知信号，并与预设湿度值比对，判断当前环境湿度值是否等于预设湿度值；若大于，则返回Step9；若小于等于，则执行Step11；Step11：控制器控制干燥装置停止工作，同时返回Step2。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术根据摩擦试验所要求环境湿度，预先设置湿度值，控制器接受预设信息控制加湿装置和干燥装置的工作，实现自动恒湿控制，保证摩擦试验环境湿度的稳定要求，并通过湿度传感器和温度传感器实时监测摩擦试验过程中的湿度和温度，在显示终端中显示出湿度和温度值，可以方便的研究不同湿度下摩擦副材料的摩擦学特性，也可以满足较长摩擦距离时对环境湿度的稳定要求，具有控制精确、运行稳定、操作简单、结构紧凑的特点，对研究不同湿度下材料的摩擦磨损性具有很好的适用性。【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的恒湿控制框架流程图。其中，1-摩擦试验平台；2-环境试验箱；3-湿度传感器；4-温度传感器；5-测控系统；6-控制器；7-显示终端；8-干燥装置；9-排水管路；10-加湿装置；11-输出管路；12-液位计；13-主轴系统；14-销试样夹具；15-销试样；16-盘试样；17-盘试样夹具；18-加载平台。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：参见图1，本专利技术一种研究环境湿度对摩擦试验影响的实验装置，包括：摩擦试验平台1及配套测控系统5，环境试验箱2将摩擦试验平台1密封在其中，构成摩擦试验所需的一个密封空间环境。湿度传感器3和温度传感器4安装在环境试验箱2的顶部，并连接到控制器6的接插件上，将检测到的湿度和温度信息传送至控制器6进行数据处理，并在显示终端7上显示湿度和温度值，实时监控摩擦试验过程中的温度和湿度。干燥装置8和加湿装置10分别安装在环境试验箱2的内部和外部，两者之间连接有排水管路9，用于将干燥过程产生的冷凝水输送至加湿装置10的储水部件中，实现水的循环使用。加湿装置10通过输出管路11将加湿的空气输送至环境试验箱2中。控制器6时时接收测控系统5、湿度传感器3、温度传感器4、干燥装置8、加湿装置10和显示终端7的感知数据信息，并在内部进行多种数学运算、逻辑判断、信息综合加工，以控制干燥装置8和加湿装置10的正常工作，根据预设湿度值进行自动调整控制，保持恒定湿度，并准确检测摩擦试验中温度和湿度值，保证摩擦试验对环境湿度的稳定要求。摩擦试验平台1包括主轴系统13和加载平台18，主轴系统13上安装有销试样夹具14，加载平台18上安装盘试样夹具17；销试样15通过紧定螺钉固定在销试样夹具14上，盘试样16通过紧定螺钉固定在盘试样夹具17中；通过施加载荷使销试样15与盘试样16相互接触，主轴系统13驱动销试样夹具14进行旋转运动。如图2所示，本专利技术的实验方法包括以下步骤：Step1：根据摩擦试验所要求环境湿度，预先设置湿度值。Step2：湿度传感器3检测当前环境试验箱2中的相对湿度，并产生一个湿度感知信号。Step3：控制器6接收当前环境湿度感知信号，经过数据处理读取当前环境湿度值，并与预设湿度值比对，判断当前环境湿度值是否等于预设湿度值。若小于，说明当前环境湿度没有达到摩擦试验的湿度要求，则执行Step4；若大于，说明当前环境的相对湿度过高，超出摩擦试验的湿度要求，则执行Step8；若等于，说明当前环境的相对湿度满足摩擦试验的湿度要求，则操作结束。Step4：控制器6驱动加湿装本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种研究环境湿度对摩擦试验影响的实验装置，其特征在于，包括摩擦试验平台(1)、测控系统(5)以及密封在摩擦试验平台(1)上的环境试验箱(2)，环境试验箱(2)的内壁上分别安装有湿度传感器(3)、温度传感器(4)和干燥装置(8)，环境试验箱(2)的外部安装有加湿装置(10)，湿度传感器(3)、温度传感器(4)、干燥装置(8)和加湿装置(10)均连接到控制器(6)上，控制器(6)与显示终端(7)连接，测控系统(5)与控制器(6)相交互；测控系统(5)能够根据试验要求预设湿度值，并将预设信息发生至控制器(6)；控制器(6)通过控制加湿装置(10)和干燥装置(8)的启停和气量，保持恒湿控制。
【技术特征摘要】
1.一种研究环境湿度对摩擦试验影响的实验装置，其特征在于，包括摩擦试验平台(1)、测控系统(5)以及密封在摩擦试验平台(1)上的环境试验箱(2)，环境试验箱(2)的内壁上分别安装有湿度传感器(3)、温度传感器(4)和干燥装置(8)，环境试验箱(2)的外部安装有加湿装置(10)，湿度传感器(3)、温度传感器(4)、干燥装置(8)和加湿装置(10)均连接到控制器(6)上，控制器(6)与显示终端(7)连接，测控系统(5)与控制器(6)相交互；测控系统(5)能够根据试验要求预设湿度值，并将预设信息发生至控制器(6)；控制器(6)通过控制加湿装置(10)和干燥装置(8)的启停和气量，保持恒湿控制。2.根据权利要求1所述的研究环境湿度对摩擦试验影响的实验装置，其特征在于，所述环境试验箱(2)采用透明有机玻璃材料，并与摩擦试验台(1)密封安装，环境试验箱(2)上所有穿线口处均进行密封处理。3.根据权利要求1所述的研究环境湿度对摩擦试验影响的实验装置，其特征在于，所述干燥装置(8)产生的冷凝水通过排水管路(9)输送到加湿装置(10)的储水部件。4.根据权利要求1或3所述的研究环境湿度对摩擦试验影响的实验装置，其特征在于，所述加湿装置(10)通过输出管路(11)将加湿的空气输送到环境试验箱(2)中。5.根据权利要求4所述的研究环境湿度对摩擦试验影响的实验装置，其特征在于，所述加湿装置(10)通过液位计(12)将水位信息传送至控制器(6)，控制器(6)将信息处理后发送至显示终端(7)。6.根据权利要求1所述的研究环境湿度对摩擦试验影响的实验装置，其特征在于，所述控制器(6)采集环境试验箱(2)中湿度传感器(3)和温度传感器(4)的湿度和温度信息，并传送至显示终端(7)，显示终端(7)通过数据处理后显示出湿度和温度信息。7.根据权利要求1或6所述的研究...
【专利技术属性】
技术研发人员：文怀兴，王伟，陈威，桓茜，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。