專利名稱：一種真空安定性的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)及其測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空安定性的測(cè)試系統(tǒng)，尤其涉及一種真空安定性的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)及其測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
真空安定性試驗(yàn)(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(yàn)。利用壓力傳感器將氣體壓力變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)測(cè)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(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)方法，如GJB 772A-1997 (針對(duì)炸藥)、GJB770B-2005 (針對(duì)火藥)、GJB 5891.12-2006 (針對(duì)火工品藥劑)、GJB 2178.4A-2005 (針對(duì)傳爆藥)、GJB 5383.10-2005 (針對(duì)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(cè)試與評(píng)價(jià)。真空安定性測(cè)試裝置是專用于進(jìn)行真空安定性試驗(yàn)的一類測(cè)量設(shè)備的統(tǒng)稱，主要包括恒溫浴系統(tǒng)和放氣量測(cè)試系統(tǒng)兩部分，恒溫浴系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)試樣恒溫加熱的功能，放氣量測(cè)試系統(tǒng)主要對(duì)加熱試管進(jìn)行抽真空及反應(yīng)壓力測(cè)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(cè)試、記錄數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和處理，因而使試驗(yàn)數(shù)據(jù)不能保證精確度，從而使試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生誤差，因此使試驗(yàn)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(cè)試裝置為手工測(cè)試、記錄并計(jì)算和處理數(shù)據(jù)，因而使試驗(yàn)數(shù)據(jù)不能保證精確度，從而使試驗(yàn)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(jiǎn)單，而且實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作，即使用預(yù)先設(shè)定的程序?qū)υ囼?yàn)樣品進(jìn)行測(cè)試、記錄并計(jì)算和處理數(shù)據(jù)，從而能保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確度，因此能使試驗(yàn)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(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)。同時(shí)，本發(fā)明還提供一種真空安定性的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試方法。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種真空安定性的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，包括恒溫浴裝置，還包括放氣量測(cè)試裝置以及自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述恒溫浴裝置與放氣量測(cè)試裝置均與自動(dòng)控制系統(tǒng)電連接。進(jìn)一步的，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)包括均與恒溫浴裝置以及放氣量測(cè)試裝置電連接的主機(jī)、均電連接在主機(jī)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?；蛘撸鲚斎胙b置與輸出裝置為一體化設(shè)計(jì)，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(jì)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(jī)則與溫度控制柜相連接。一種真空安定性的自動(dòng)化測(cè)試方法，包括以下步驟(I)預(yù)先向主機(jī)中輸入控制程序；(2)將待測(cè)樣品裝入試管并對(duì)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(cè)試裝置進(jìn)行壓力測(cè)試；(5)主機(jī)將測(cè)試的壓力值進(jìn)行計(jì)算處理后轉(zhuǎn)換為放氣量，并通過顯示器顯示測(cè)試結(jié)果。為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，步驟(2)中試管連接到放氣量測(cè)試裝置上進(jìn)行抽真空處理。為了便于自動(dòng)控制待測(cè)樣品的恒溫浴處理，步驟(3)中恒溫浴加熱處理的溫度與時(shí)間預(yù)先設(shè)定。為了便于準(zhǔn)確地計(jì)算出放氣量值，以便于使測(cè)試結(jié)果更準(zhǔn)確地體現(xiàn)出待測(cè)樣品的性能，步驟(4)中待放氣量測(cè)試裝置測(cè)試的壓力穩(wěn)定后向主機(jī)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(diǎn)及有益效果(I)本發(fā)明的真空安定性的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)包括恒溫浴裝置、放氣量測(cè)試裝置以及自動(dòng)化控制系統(tǒng)，從而將真空安定性測(cè)試集成為一體化設(shè)計(jì)，其自動(dòng)化控制系統(tǒng)自動(dòng)控制恒溫浴裝置對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行恒溫浴加熱的溫度與時(shí)間，并自動(dòng)獲取放氣量測(cè)試裝置測(cè)試穩(wěn)定后的壓力值，因此實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)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(shí)，本自動(dòng)化控制系統(tǒng)使用預(yù)先設(shè)定的程序?qū)υ囼?yàn)樣品進(jìn)行測(cè)試、記錄并計(jì)算和處理數(shù)據(jù)，從而能保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確度，因此能使試驗(yàn)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(dòng)化控制系統(tǒng)包括主機(jī)、輸入裝置以及輸出裝置，方便通過輸入裝置將自動(dòng)控制的程序輸入主機(jī)中，以便于主機(jī)自動(dòng)控制樣品材料的恒溫浴加熱溫度與加熱時(shí)間以及主機(jī)自動(dòng)獲取有效的放氣量測(cè)試裝置測(cè)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(jì)算處理后得出精準(zhǔn)的測(cè)試結(jié)果，同時(shí)將測(cè)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(jì)，因此能減小本發(fā)明的真空安定性的自動(dòng)化測(cè)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(dòng)化測(cè)試方法中待放氣量測(cè)試裝置測(cè)試的壓力穩(wěn)定后向主機(jī)發(fā)送壓力值，從而能提高通過壓力值計(jì)算得出的放氣量值的精準(zhǔn)度，以便于測(cè)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(duì)應(yīng)的名稱為I —放氣量測(cè)試裝置，2—主機(jī)，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(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明實(shí)施例如圖1所示，本發(fā)明的真空安定性的自動(dòng)化測(cè)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(cè)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(shí)將裝有待測(cè)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(duì)恒溫浴爐體5加熱，即可對(duì)試管進(jìn)行恒溫浴加熱。為了能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，使溫度控制柜6能自動(dòng)控制對(duì)恒溫浴爐體5的加熱溫度以及加熱時(shí)間，即自動(dòng)控制試管恒溫浴加熱的溫度與時(shí)間，在所述溫度控制柜6上還連接有自動(dòng)控制系統(tǒng)。所述自動(dòng)控制系統(tǒng)包括主機(jī)2，如圖1所示，所述主機(jī)2與溫度控制柜6電連接。為了便于通過主機(jī)I控制溫度控制柜6進(jìn)行加熱，在所述主機(jī)2上還連接有輸入裝置。同時(shí)，在所述主機(jī)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(jī)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(jì)的觸摸屏4，本實(shí)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(jì)。為了便于測(cè)試待測(cè)樣品的放氣量，在所述主機(jī)2上還連接有放氣量測(cè)試裝置1，所述放氣量測(cè)試裝置I電連接在主體2上，以便于通過主機(jī)2自動(dòng)控制放氣量測(cè)試裝置I進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試。所述放氣量測(cè)試裝置I測(cè)試的中間數(shù)值以及計(jì)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(shí)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(dòng)化測(cè)試方法，在進(jìn)行測(cè)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(jī)2中，以便于主機(jī)2自動(dòng)控制待測(cè)樣品的測(cè)試過程。本實(shí)施例的輸入裝置與輸出裝置一體化設(shè)計(jì)，則通過觸摸屏4將控制程序輸入并保存在主機(jī)中，同時(shí)，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(duì)待測(cè)樣樣品進(jìn)行恒溫浴加熱，將待測(cè)樣品裝入試管中，并對(duì)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(cè)試裝置I上后對(duì)試管進(jìn)行抽真空處理，使試管內(nèi)的待測(cè)樣品處于真空環(huán)境中，以便于保證測(cè)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(shí)間均通過設(shè)定的程序控制。試驗(yàn)時(shí)，根據(jù)需要通過輸入裝置將恒溫浴加熱的溫度與加熱時(shí)間輸入主機(jī)2，主機(jī)2則控制溫度控制柜6對(duì)恒溫浴爐體5進(jìn)行加熱，并使試驗(yàn)樣品的恒溫浴溫度保持與輸入溫度一致。待試驗(yàn)樣品的進(jìn)行恒溫浴加熱的時(shí)間達(dá)到設(shè)置的加熱時(shí)間，則溫度控制柜6停止對(duì)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(cè)試裝置I上進(jìn)行壓力測(cè)試，放氣量測(cè)試裝置通過其上設(shè)置的壓力表實(shí)時(shí)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(cè)試裝置I上時(shí)壓力表測(cè)得的壓力值不穩(wěn)定，因此待壓力表測(cè)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(jī)2中并保存入數(shù)據(jù)庫，以便對(duì)該有效的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理。主機(jī)2則將獲取的測(cè)試壓力值通過其內(nèi)部預(yù)先設(shè)定的計(jì)算公式即程序進(jìn)行計(jì)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(yàn)樣品的性能。所述計(jì)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(dòng)化測(cè)試結(jié)果。本發(fā)明在測(cè)試前只需設(shè)置一次控制程序，在以后的測(cè)試中只需根據(jù)需要輸入試驗(yàn)樣品的恒溫浴加熱溫度以及加熱時(shí)間，本發(fā)明的真空安定性的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)則能對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試，最后通過顯示器可直接顯示測(cè)試的放氣量值，即測(cè)試結(jié)果。其中，測(cè)試過程中的所有預(yù)設(shè)參數(shù)、測(cè)量數(shù)值以及通過計(jì)算處理得出的測(cè)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(duì)比，同時(shí)還能將測(cè)試過程中的信息以及測(cè)試結(jié)果保存在主機(jī)2中，以便于存檔備案。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)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(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，包括恒溫浴裝置，其特征在于:還包括放氣量測(cè)試裝置(I)以及自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述恒溫浴裝置與放氣量測(cè)試裝置(I)均與自動(dòng)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(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述自動(dòng)控制系統(tǒng)包括均與恒溫浴裝置以及放氣量測(cè)試裝置(I)電連接的主機(jī)(2)、均電連接在主機(jī)(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(dòng)化測(cè)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(dòng)化測(cè)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(jì)，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(jì)的觸摸屏(4)。
5.按照權(quán)利要求2 4任一項(xiàng)所述的一種真空安定性的自動(dòng)化測(cè)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(jī)(2 )則與溫度控制柜(6 )相連接。
6.一種真空安定性的自動(dòng)化測(cè)試方法，其特征在于，包括以下步驟: (O預(yù)先向主機(jī)中輸入控制程序； (2)將待測(cè)樣品裝入試管并對(duì)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(cè)試裝置進(jìn)行壓力測(cè)試； (5)主機(jī)將測(cè)試的壓力值進(jìn)行計(jì)算處理后轉(zhuǎn)換為放氣量，并通過顯示器顯示測(cè)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(dòng)化測(cè)試方法，其特征在于:步驟(2)中試管連接到放氣量測(cè)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(dòng)化測(cè)試方法，其特征在于:步驟(3)中恒溫浴加熱處理的溫度與時(shí)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(dòng)化測(cè)試方法，其特征在于:步驟(4)中待放氣量測(cè)試裝置測(cè)試的壓力穩(wěn)定后向主機(jī)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(dòng)化測(cè)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(cè)試系統(tǒng)，涉及一種真空安定性的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，包括恒溫浴裝置，其特征在于，還包括放氣量測(cè)試裝置(1)以及自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述恒溫浴裝置與放氣量測(cè)試裝置(1)均與自動(dòng)控制系統(tǒng)電連接。同時(shí)本發(fā)明還公開了一種真空安定性的自動(dòng)化測(cè)試方法。本發(fā)明的真空安定性的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且使用方便，使用預(yù)先設(shè)定的程序?qū)υ囼?yàn)樣品進(jìn)行測(cè)試、記錄并計(jì)算和處理數(shù)據(jù)，能保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確度，從而能使試驗(yàn)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(hào)G01N25/00GK103076354SQ20121058385
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中國工程物理研究院化工材料研究所