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超高(gao)溫航(hang)空合金加(jia)熱測試是航(hang)空工業中非(fei)常(chang)重要(yao)的(de)一個(ge)環(huan)節。航(hang)空發動機中的(de)舵葉片、燃燒室和噴(pen)氣嘴等部件(jian)需(xu)要(yao)在高(gao)溫、高(gao)壓的(de)環(huan)境(jing)下工作，因此(ci)需(xu)要(yao)使用(yong)高(gao)溫合成(cheng)材料。而這些高(gao)溫合金材料需(xu)要(yao)經過嚴格的(de)加(jia)熱測試，以確(que)保其在高(gao)溫環(huan)境(jing)下的(de)性(xing)能和耐久(jiu)性(xing)。

在超(chao)高溫(wen)(wen)(wen)航(hang)空(kong)合金加熱測試中(zhong)，需要使用(yong)專業的(de)設(she)(she)備(bei)和技術(shu)，以(yi)確(que)保測試結果的(de)準確(que)和可靠。其中(zhong)，高溫(wen)(wen)(wen)裝置是最(zui)重要的(de)設(she)(she)備(bei)之(zhi)一。高溫(wen)(wen)(wen)裝置可以(yi)提供高溫(wen)(wen)(wen)環境，將合金屬材料(liao)(liao)暴露在高溫(wen)(wen)(wen)下，以(yi)測試其耐受高溫(wen)(wen)(wen)的(de)能力。同時，熱電偶可以(yi)測量材料(liao)(liao)表面的(de)溫(wen)(wen)(wen)度，以(yi)確(que)保爐(lu)溫(wen)(wen)(wen)和材料(liao)(liao)表面溫(wen)(wen)(wen)度的(de)一致性。此外(wai)，空(kong)氣流量計和溫(wen)(wen)(wen)度控制器也是不可或缺的(de)設(she)(she)備(bei)。

超(chao)高(gao)溫航(hang)空(kong)合(he)金(jin)加熱(re)測(ce)(ce)(ce)試(shi)的(de)(de)過程中(zhong)，需要對材料(liao)(liao)進行多次加熱(re)和冷卻。這樣可(ke)以(yi)(yi)模擬國際工(gong)作(zuo)環(huan)境(jing)(jing)下(xia)的(de)(de)溫度變化(hua)化(hua)，以(yi)(yi)測(ce)(ce)(ce)試(shi)材料(liao)(liao)的(de)(de)耐久性。測(ce)(ce)(ce)試(shi)的(de)(de)結果可(ke)以(yi)(yi)用(yong)來評價高(gao)溫合(he)金(jin)屬材料(liao)(liao)的(de)(de)性能，以(yi)(yi)確認其是(shi)否符(fu)合(he)航(hang)空(kong)工(gong)業(ye)的(de)(de)要求和標準。超(chao)高(gao)溫航(hang)空(kong)合(he)金(jin)熱(re)測(ce)(ce)(ce)試(shi)是(shi)航(hang)空(kong)工(gong)業(ye)中(zhong)非常重要的(de)(de)一個環(huan)節，它可(ke)以(yi)(yi)確保高(gao)溫合(he)金(jin)材料(liao)(liao)在高(gao)溫環(huan)境(jing)(jing)下(xia)的(de)(de)性能和耐久性，從而保證航(hang)空(kong)發(fa)動(dong)機(ji)的(de)(de)安全(quan)和可(ke)靠。

項(xiang)目背景(jing)

北京某大學需要航空合金(jin)高溫加熱測(ce)試，基礎需求是?在(zai)特定時間加(jia)熱至(zhi)1000℃，并可(ke)以控制多段(duan)升溫曲(qu)線(xian)，背部燈罩(zhao)帶(dai)水冷(leng)系統，以符合長時間測試需求。

為此，需要(yao)一臺高溫加熱設備，必須具(ju)備以下(xia)特(te)點：

1、可以快速(su)達到1000℃的加熱溫(wen)度。

2、可以(yi)控(kong)制多段升溫曲線，以(yi)滿(man)足不同測試需要。

3、設備需要帶(dai)背部(bu)燈罩和冷水系(xi)統，以保證長時間測試的穩定性。

4、設備需(xu)要(yao)足夠長的時間運行(xing)，并且具有(you)穩定可靠的性能。

5、設備(bei)需(xu)要具備(bei)安(an)全(quan)性，確保(bao)測試(shi)過程序中不會(hui)發生安(an)全(quan)事件。

研發過(guo)程(cheng)

一、項(xiang)目難(nan)點

對于(yu)超高(gao)溫的項(xiang)目，朗普成(cheng)立的十五(wu)年中也(ye)遇到(dao)過不(bu)少(shao)(shao)，也(ye)與不(bu)少(shao)(shao)高(gao)校(xiao)，科研機構也(ye)有過高(gao)溫項(xiang)目的合作，成(cheng)功案例不(bu)勝(sheng)枚舉。

這次項目棘手的地方：該項目需(xu)要至少超過?100KW/m2?的功率密度；加熱面積：?600mm×700mm?，加熱溫度?常溫快速加熱至1000℃ ，控制溫度?多段曲(qu)線升溫，恒溫設定等要求；受熱(re)面(mian)積光照(zhao)均勻(yun)性好。

我們(men)朗(lang)普(pu)了解(jie)基本(ben)需(xu)求以(yi)及(ji)迫切(qie)性后，雖然知(zhi)道實現過程很復(fu)雜(za)，還是(shi)毅然決然地(di)接(jie)下了這個項目(mu)，因為該項目(mu)正好和我們(men)朗(lang)普(pu)想要(yao)突破(po)傳統，將超(chao)高溫紅外加(jia)熱(re)系(xi)統標準化的目(mu)標不謀而合。

針(zhen)對(dui)這些加熱難(nan)點逐(zhu)一突破技術瓶頸(jing)：

1、設計合適的燈(deng)具(ju)(ju)結(jie)構，采用先進的工藝(yi)，確保燈(deng)具(ju)(ju)的散熱效果和散熱性能。

2、采用單(dan)獨的(de)加(jia)熱(re)控制算法(fa)，通過對單(dan)燈加(jia)熱(re)區(qu)的(de)補償優化，現實加(jia)熱(re)均衡(heng)的(de)要求。

3、采用高性能(neng)的(de)電氣控(kong)制(zhi)系統，確保(bao)升溫加熱線性能(neng)可控(kong)，并且能(neng)夠快速進入PID調節(jie)整(zheng)，以滿足秒級(ji)的(de)要求。

二、設計制作

選材方面(mian)：紅外加熱(re)(re)(re)管(guan)采用(yong)的(de)(de)(de)是石(shi)英(ying)(ying)材質(zhi)燈(deng)管(guan)，普通(tong)石(shi)英(ying)(ying)材質(zhi)燈(deng)管(guan)在(zai)1000℃左(zuo)右就(jiu)會(hui)出現變(bian)形，制(zhi)作過程(cheng)中(zhong)，我特別選擇(ze)了(le)優質(zhi)石(shi)英(ying)(ying)管(guan)材，其羥(qian)基含量<5ppm，這(zhe)個指(zhi)標是非常重(zhong)(zhong)要的(de)(de)(de)，因為石(shi)英(ying)(ying)管(guan)材的(de)(de)(de)存在(zai)會(hui)影響其在(zai)高(gao)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)和(he)穩(wen)定性(xing)(xing)。石(shi)英(ying)(ying)管(guan)材的(de)(de)(de)羥(qian)基含量超過低(di)，其在(zai)高(gao)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing)(xing)和(he)耐久性(xing)(xing)就(jiu)越(yue)好。此外，采用(yong)熱(re)(re)(re)膨(peng)脹(zhang)系(xi)數(shu)低(di)的(de)(de)(de)陶瓷(ci)燈(deng)座(zuo)和(he)燈(deng)頭(tou)固(gu)定泥(ni)等(deng)也(ye)是非常重(zhong)(zhong)要的(de)(de)(de)。在(zai)高(gao)溫(wen)(wen)下，材料的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)膨(peng)脹(zhang)系(xi)數(shu)會(hui)發(fa)生變(bian)化化，如果發(fa)熱(re)(re)(re)膨(peng)脹(zhang)系(xi)數(shu)過大，容(rong)易導致發(fa)熱(re)(re)(re)系(xi)統失穩(wen)或損壞。因此，采用(yong)熱(re)(re)(re)膨(peng)脹(zhang)系(xi)數(shu)低(di)的(de)(de)(de)陶瓷(ci)次燈(deng)座(zuo)和(he)燈(deng)頭(tou)固(gu)定水泥(ni)等(deng)，可(ke)以減(jian)少(shao)高(gao)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)膨(peng)脹(zhang)系(xi)的(de)(de)(de)少(shao)量材料，保(bao)證系(xi)統的(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing)(xing)和(he)可(ke)靠性(xing)(xing)性(xing)(xing)。

綜(zong)上所述，采(cai)用銅基(ji)含(han)量(liang)<5ppm的(de)(de)(de)優質(zhi)石英(ying)管材(cai)作加熱(re)管材(cai)，同時(shi)采(cai)用熱(re)膨脹系數低的(de)(de)(de)陶瓷燈座(zuo)和燈頭固水泥等，可為超高溫工況下的(de)(de)(de)加熱(re)系統提供強大的(de)(de)(de)力量(liang)的(de)(de)(de)這些(xie)優質(zhi)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)使用可以(yi)確保(bao)在高溫下的(de)(de)(de)穩定性(xing)和可靠性(xing)，確保(bao)試驗數據(ju)的(de)(de)(de)準確性(xing)和可恢復性(xing)性(xing)

結構設計：?由于上(shang)部回(hui)路復雜(za)，結(jie)(jie)構鈑金厚重(zhong)，需(xu)要堅固的(de)承重(zhong)底座，而(er)蛇(she)形回(hui)路的(de)水冷(leng)結(jie)(jie)構更好(hao)地減少背部熱量(liang)，防止燈(deng)罩變(bian)形嚴重(zhong)，帶有(you)水冷(leng)的(de)紅外線測溫(wen)結(jie)(jie)構，減少高(gao)溫(wen)對探頭(tou)的(de)不良影響。

控溫需求：我們采用對加熱區(qu)域進行分(fen)區(qu)控(kong)制(zhi)(zhi)，可以根據樣(yang)本大小(xiao)自由組合，減少能耗浪費，可以開環控(kong)制(zhi)(zhi)，閉環恒溫控(kong)制(zhi)(zhi)，也可以做到多(duo)段溫升(sheng)控(kong)制(zhi)(zhi)，使得獲取試(shi)驗數據更加豐富，同時還預留了多(duo)組溫度傳感器(qi)接(jie)口，便于多(duo)點精準監(jian)控(kong)。

功能的需求：?超溫報(bao)警，漏(lou)電保(bao)護(hu)，過載保(bao)護(hu)等，讓(rang)試驗(yan)更加(jia)安全可靠(kao)。

朗普科技的產(chan)學研(yan)結合(he)

廣(guang)州市朗普光電科技有(you)限公司成立于 2009 年，國家高新技術企業，通(tong)過ISO9001質(zhi)量體系認證，至今已擁有超40項國(guo)(guo)家(jia)級專利！朗普擁有雄厚科研能(neng)力(li)和高質(zhi)量的(de)技術(shu)團(tuan)隊以及100+科研成(cheng)功案例(li)和15+年(nian)行業應用經(jing)驗(yan)，和國(guo)(guo)內高校(xiao)以及科研院所(suo)合作研發紫外/紅外/全(quan)光譜(pu)光源(yuan)系列高端技術(shu)，成(cheng)功合作開(kai)發出多款高精尖設備。未來(lai)，朗普希望能(neng)和更多的(de)高校(xiao)和科研院所(suo)合作，也(ye)能(neng)夠和更多企(qi)業客戶一(yi)起助力(li)行業發展，一(yi)起帶領(ling)國(guo)(guo)內特種光源(yuan)領(ling)域(yu)走的(de)更快，走的(de)更遠。