本发明专利技术公开了一种温度可调的试验装置及试验方法，其中温度可调的试验装置包括试件区、升温区、降温区和温度传感器，试件区通过第一气流控制阀分别连通升温区和降温区，升温区和降温区分别通过第二气流控制阀连通外界环境，升温区能够给试件区升温，降温区能够给试件区降温，温度传感器用于监测试件区内的温度及外界环境温度。本试验装置，同时设置有升温区和降温区，实现对试件区的温度精确控制，能够快速地将试件区的温度升高或降低，实现温度的双向控制，从而提高实验或生产的效率；升温区和降温区通过第二气流控制阀与外界环境连通，可以在升温和降温的过程中保证外界环境温度的参与，减少能源的浪费，从而节约能源，更加节能环保。节能环保。节能环保。
【技术实现步骤摘要】
一种温度可调的试验装置及试验方法
[0001]本专利技术涉及温度控制领域，尤其涉及一种温度可调的试验装置及试验方法。
技术介绍
[0002]在工业生产和试验室进行实验科学研究过程中，往往需要一个温度能够按照实际需要在较宽的温度范围内实时快速可调的三维密闭空间。这个空间有时候需要能稳定在某一温度范围内，有时候需要在一定的时间内从某一温度变化到另一温度。
[0003]现有的试验装置创造的三维温控空间，其能够保持的温度范围往往较窄，且大部分装置对于温度的调控速率往往比较低，还存在温度不均匀的问题，尤为重要的是，大部分试验装置只能控制在高温或者低温某一个区段中，即仅能单向控制温度，很难实现升、降温跨越控制；对于少部分温控范围较大的实验装置，其仅能利用装置本身进行加热或降温，不能利用周围环境温度，造成能源的浪费。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于解决现有的试验装置大多仅能单向控制温度，不能同时控制升温或降温，且不能利用装置周围环境温度，造成能源的浪费，不符合节能环保理念的问题，提供一种温度可调的试验装置及试验方法。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]一种温度可调的试验装置，包括试件区、升温区、降温区和温度传感器，所述试件区通过第一气流控制阀分别连通所述升温区和所述降温区，所述升温区和所述降温区分别通过第二气流控制阀连通外界环境，所述升温区能够给所述试件区升温，所述降温区能够给所述试件区降温，所述温度传感器用于监测所述试件区内的温度及外界环境温度。
[0007]本专利技术提供的试验装置，同时设置有升温区和降温区，且试件区通过第一气流控制阀分别连通升温区和降温区，通过温度传感器监测试件区内的温度及外界环境温度，当试件区的温度偏离设定值时，升温区和/或降温区的第一气流控制阀启闭，使其向试件区输送适当的气流，比如热气流和/或冷气流，从而使试件区的温度回到设定值。具体来说，当试件区的温度低于设定值时，试验装置会通过控制升温区的气流控制阀，向试件区输送适当的气流，使其升温；当试件区的温度高于设定值时，试验装置会通过控制降温区的气流控制阀，排出适当的气流，使其降温。通过这种方式，试验装置可以实现对试件区的温度精确控制，从而满足实验或生产过程中对温度的要求；通过升温区和降温区的设置，还可以快速地实现将试件区的温度升高或降低，实现温度的双向控制，从而提高实验或生产的效率；升温区和降温区通过第二气流控制阀与外界环境连通，可以在升温和降温的过程中保证外界环境温度的参与，比如当试件需要升温时，可以先将试件区、升温区和外界环境连通，让外界环境的温度参与到试件的升温过程中，等试件升温到一定温度后，再通过升温区来进一步升温；同理，当试件需要降温时，可以先将试件区、降温区和外界环境连通，让外界环境的温度参与到试件的降温过程中，等试件降温到一定温度后，再通过降温区来进一步降温。采用
这种设置，可以提高环境温度的参与度，减少能源的浪费，从而节约能源，更加节能环保。
[0008]可选的，所述第一气流控制阀包括上部第一气流控制阀和下部第一气流控制阀，所述上部第一气流控制阀设置在所述试件区的上部，所述下部第一气流控制阀设置在所述试件区的下部；所述第二气流控制阀包括上部第二气流控制阀和下部第二气流控制阀，所述上部第二气流控制阀设置在所述升温区及所述降温区的上部，所述下部第二气流控制阀设置在所述升温区及所述降温区的下部。
[0009]设置气流控制阀具体包括上部控制阀和下部控制阀，即气流能够在本试验装置的上部及下部之间流通，利用了热空气上升冷空气下降的物理原理，使得本试验装置内和外界环境间气体产生循环流动，升温或降温效果更加理想。
[0010]可选的，所述上部第一气流控制阀、所述上部第二气流控制阀成一字型排布，所述下部第一气流控制阀、所述下部第二气流控制阀成一字型排布。
[0011]将上部气流控制阀和下部气流控制阀设置成一字型排布，能够使气体在试验装置内、外更好的流动，进一步提升本装置的调温效果。
[0012]可选的，所述试件区内设置有传动轴安装区，所述传动轴安装区用于安装传动轴，所述试件区的顶壁和/或底壁开设轴承安装槽，所述轴承安装槽用于支撑所述传动轴。
[0013]将传动轴安装区设置在试件区内，可以使传动轴与试件紧密连接，从而有效地将荷载传递给试件；同时，通过在试件区顶壁和/或底壁开设轴承安装槽，可以支撑传动轴，减少传动轴的摆动和偏移，进一步提高试件的稳定性和可靠性；该装置还可以在两端接入直线运动或旋转运动，满足工业生产和试验过程中所需的温控和运动需求。
[0014]可选的，所述温度传感器、所述第一气流控制阀、所述第二气流控制阀分别与数据采集处理控制器连接，所述温度传感器将采集到的温度数据传递给所述数据采集处理控制器，所述数据采集处理控制器能够控制所述第一气流控制阀、所述第二气流控制阀的启闭。
[0015]通过温度传感器将采集到的温度数据传递给数据采集处理控制器，数据采集处理控制器进而控制第一气流控制阀、第二气流控制阀的启闭，能够使本装置实现自动化控制，方便装置的使用。
[0016]可选的，所述温度传感器包括试件温度传感器、进出口温度传感器、环境温度传感器，所述试件温度传感器设置于所述试件区内，所述试件温度传感器用于监测所述试件区内温度；所述进出口温度传感器设置于试验装置外部且靠近所述第二气流控制阀设置，所述进出口温度传感器用于监测进出试验装置的气流温度；所述环境温度传感器用于监测试验装置附近环境温度。
[0017]试件温度传感器用于监测试件区内的温度变化，可以实时反馈试件的温度变化情况，帮助控制温度达到所需的目标值。试件温度传感器设置在试件区内，可以直接测量试件的温度，避免温度传输过程中的误差，提高温度控制的精度和稳定性。进出口温度传感器用于监测进出试验装置的气流温度，可以帮助控制气流温度达到所需的目标值。进出口温度传感器设置在试验装置外部，且靠近升温区和降温区与外界环境连通的气流控制阀，可以直接测量气流温度，避免气流传输过程中的误差，提高温度控制的精度和稳定性。环境温度传感器用于监测试验装置附近的环境温度，可以帮助控制环境温度达到所需的目标值。环境温度传感器设置在试验装置附近，可以直接测量环境温度，避免环境温度对温度控制的影响，提高温度控制的精度和稳定性。综上所述，试件温度传感器、进出口温度传感器和环
境温度传感器的设置能够直接测量所需的温度变量，避免传输过程中的误差，提高温度控制的精度和稳定性。同时，这三个传感器可以实现对温度的全面监测和控制，从而提高试验装置的精度和可靠性。
[0018]可选的，所述升温区内设置有一号开关，所述一号开关用于控制所述升温区的启闭；所述降温区内设置有二号开关，所述二号开关用于控制所述降温区的启闭；所述一号开关及所述二号开关均与所述数据采集处理控制器连接，所述数据采集处理控制器能够控制所述一号开关及所述二号开关的启闭。
[0019]在升温区和降温区分别设置一号开关和二号本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种温度可调的试验装置，其特征在于，包括试件区(1)、升温区(2)、降温区(3)和温度传感器，所述试件区(1)通过第一气流控制阀分别连通所述升温区(2)和所述降温区(3)，所述升温区(2)和所述降温区(3)分别通过第二气流控制阀连通外界环境，所述升温区(2)能够给所述试件区(1)升温，所述降温区(3)能够给所述试件区(1)降温，所述温度传感器用于监测所述试件区(1)内的温度及外界环境温度。2.根据权利要求1所述的一种温度可调的试验装置，其特征在于，所述第一气流控制阀包括上部第一气流控制阀和下部第一气流控制阀，所述上部第一气流控制阀设置在所述试件区(1)的上部，所述下部第一气流控制阀设置在所述试件区(1)的下部；所述第二气流控制阀包括上部第二气流控制阀和下部第二气流控制阀，所述上部第二气流控制阀设置在所述升温区(2)及所述降温区(3)的上部，所述下部第二气流控制阀设置在所述升温区(2)及所述降温区(3)的下部。3.根据权利要求2所述的一种温度可调的试验装置，其特征在于，所述上部第一气流控制阀、所述上部第二气流控制阀成一字型排布，所述下部第一气流控制阀、所述下部第二气流控制阀成一字型排布。4.根据权利要求1所述的一种温度可调的试验装置，其特征在于，所述试件区(1)内设置有传动轴安装区(11)，所述传动轴安装区(11)用于安装传动轴，所述试件区(1)的顶壁和/或底壁开设轴承安装槽(12)，所述轴承安装槽(12)用于支撑所述传动轴。5.根据权利要求1所述的一种温度可调的试验装置，其特征在于，所述温度传感器、所述第一气流控制阀、所述第二气流控制阀分别与数据采集处理控制器连接，所述温度传感器将采集到的温度数据传递给所述数据采集处理控制器，所述数据采集处理控制器能够控制所述第一气流控制阀、所述第二气流控制阀的启闭。6.根据权利要求5所述的一种温度可调的试验装置，其特征在于，所述温度传感器包括试件温度传感器(51)、进出口温度传感器(52)、环境温度传感器(53)，所述试件温度传感器(51)设置于所述试件区(1)内，所述试件温度传感器(51)用于监测所述试件区(1)内温度；所述进出口温度传感器(52)设置于试验装置外部且靠近所述第二气流控制阀设置，所述进出口温度传感器(52)用于监测进出试验装置的气流温度；所述环境温度传感器(53)用于监测试验装置附近环境温度。7.根据权利要求5所述的一种温度可调的试验装置，其特征在于，所述升温区(2)内设置有一号开关(61)，所述一号开关(61)用于控制所述升温区(2)的启闭；所述降温区(3)内设置有二号开关(62)，所述二号开关(62)用于控制所述降温区(3)的启闭；所述一号开关(61)及所述二号开关(6...
【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，张弘毅，陈政清，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：
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。