專利名稱:一種摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的濕度調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種濕度調(diào)節(jié)裝置,特別是涉及一種摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的濕度調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù):
近年來,各種新型功能材料的研究與應(yīng)用受到多方面的關(guān)注。例如類金剛石薄膜(DLC)制備及其摩擦磨損性能的研究頗受關(guān)注,DLC膜層顯示出優(yōu)異的機(jī)械和摩擦磨損性能、高硬度及良好的化學(xué)穩(wěn)定性和生物相容性,尤其是超低摩擦系數(shù)和高抗磨性能。然而,在不同摩擦環(huán)境中,DLC薄膜的摩擦磨損行為差異非常大,Al1.Erdem (Diamondand Related Materials 3-6,2000,632-637)和 J.C.Sanchez-Lo 1 pez (Diamond andRelated Materials 9,2000,638-642)等人系統(tǒng)地研究了不同環(huán)境氣氛下的摩擦學(xué)性能,在干燥惰性氣體條件下薄膜的摩擦因素在0.001-0.008,而在濕潤的空氣下薄膜的摩擦因素在0.06-0.2,并且摩擦系數(shù)隨濕度的升高而增大。國內(nèi)外科研工作者通過摻雜元素來解決DLC膜層受環(huán)境濕度敏感的問題,其中添加硅(Si)可以有效降低薄膜的內(nèi)應(yīng)力和環(huán)境敏感性,這在一定程度上擴(kuò)大了 DLC膜層的應(yīng)用范圍,例如精密零部件(手表齒輪、精密儀器盤)。而炭(C) /炭(C)復(fù)合材料的摩擦磨損性能是航空剎車材料的關(guān)鍵性能之一,然而相對環(huán)境濕度是影響其摩擦性能的因素之一。有研究表明(中國有色金屬學(xué)報(bào)21(8),2011,1960-1966),隨著相對濕度的增加,C/C復(fù)合材料的摩擦因數(shù)降低,質(zhì)量磨損下降,且在高相對濕度下,由于水分的潤滑,摩擦因數(shù)要比低相對濕度下的穩(wěn)定;在高相對濕度下,C/C復(fù)合材料放置時(shí)間越長,對材料的摩擦磨損性能影響越嚴(yán)重,長時(shí)間在高相對濕度下放置后,C/C復(fù)合材料剎車時(shí)間比較長,且摩擦曲線很不穩(wěn)定。在摻硅DLC膜層和C/C復(fù)合材料在不同環(huán)境濕度下摩擦學(xué)性能的評價(jià)中,一種濕度穩(wěn)定的、易操作的與摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)相匹配的濕度調(diào)節(jié)裝置尤為關(guān)鍵,系統(tǒng)研究不同濕度環(huán)境下?lián)焦鐳LC膜層和C/C復(fù)合材料的摩擦性能有著必要性,其研究結(jié)果能對膜層摩擦學(xué)性能的評價(jià)、膜層制備工藝的調(diào)整和大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用提供有效的數(shù)據(jù)。然而,目前在摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上配置專用的濕度調(diào)節(jié)裝置較少且價(jià)格昂貴,這無疑限制了摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的使用范圍。因此,設(shè)計(jì)一種新型的適用于摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的濕度調(diào)節(jié)裝置對于評價(jià)材料受環(huán)境濕度的影響具有重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對上述存在問題和不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、操作方便、濕度控制容易的摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的濕度調(diào)節(jié)裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:本實(shí)用新型所述的摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的濕度調(diào)節(jié)裝置,其特點(diǎn)是包括用于向摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)提供所需濕度氣體的濕度發(fā)生裝置和用于控制濕度發(fā)生裝置產(chǎn)生所需濕度氣體的濕度控制裝置。[0007]其中,上述濕度發(fā)生裝置包括壓縮氮?dú)馄?、減壓閥、加濕器、風(fēng)扇和混氣室,其中所述壓縮氮?dú)馄亢图訚衿鞣謩e通過一管道與混氣室相連通,所述減壓閥安裝在壓縮氮?dú)馄颗c混氣室相連通的管道上,所述風(fēng)扇安裝在混氣室上且其扇葉置于混氣室內(nèi),所述混氣室通過輸氣管道與上述摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)相連通。為了使本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單,且能夠方便準(zhǔn)確地控制濕度發(fā)生裝置產(chǎn)生所需濕度氣體,上述濕度控制裝置包括濕度控制器及與濕度控制器電連接的濕度傳感器A、電磁閥和比例閥,其中所述濕度傳感器A、電磁閥和比例閥分別安裝在上述濕度發(fā)生裝置上。為了使?jié)穸鹊臋z測更加準(zhǔn)確,上述摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上安裝有濕度傳感器B,所述濕度傳感器B與上述濕度控制器電連接。本實(shí)用新型由于采用了濕度發(fā)生裝置和濕度控制裝置組成濕度調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu),通過濕度發(fā)生裝置與濕度控制裝置的配合使用,能夠方便地為摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)提供并控制不同濕度的環(huán)境,從而極大地方便了摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)在不同環(huán)境下對樣品的摩擦磨損性能的檢測,同時(shí)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低、實(shí)用價(jià)值大,而且濕度控制容易,能夠方便準(zhǔn)確地調(diào)制出用于樣品檢測的所需濕度氣體,從而有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中濕度在室溫下無法精確控制的難題。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型所述的摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的濕度調(diào)節(jié)裝置,包括用于向摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)提供所需濕度氣體的濕度發(fā)生裝置和用于控制濕度發(fā)生裝置產(chǎn)生所需濕度氣體的濕度控制裝置。其中,上述濕度發(fā)生裝置包括壓縮氮?dú)馄?、減壓閥3、加濕器2、風(fēng)扇7和混氣室8,其中所述壓縮氮?dú)馄縄和加濕器2分別通過一管道13與混氣室8相連通,所述減壓閥3安裝在壓縮氮?dú)馄縄與混氣室8相連通的管道13上,所述風(fēng)扇7安裝在混氣室8上且其扇葉置于混氣室8內(nèi),所述混氣室8通過輸氣管道14與上述摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)相連通,而且所述壓縮氮?dú)馄縄用于提供干燥氮?dú)?,所述加濕?用于提供濕潤空氣。為了使本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單,且能夠方便準(zhǔn)確地控制濕度發(fā)生裝置產(chǎn)生所需濕度氣體,上述濕度控制裝置包括濕度控制器4及與濕度控制器4電連接的濕度傳感器Al 1、電磁閥5和比例閥6,其中所述濕度傳感器All、電磁閥5和比例閥6分別安裝在上述濕度發(fā)生裝置上。為了使?jié)穸鹊臋z測更加準(zhǔn)確,上述摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上安裝有濕度傳感器B12,所述濕度傳感器B12與上述濕度控制器4電連接。而上述摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)包括摩擦旋轉(zhuǎn)平臺10及密封安裝在摩擦旋轉(zhuǎn)平臺10上的密封罩9,用于試驗(yàn)的樣品放置在所述密封罩9內(nèi)。如圖1所示,電磁閥5安裝在加濕器2與混氣室8相連通的管道13上,比例閥6安裝在壓縮氮?dú)馄縄與混氣室8相連通的管道13上且位于減壓閥3與混氣室8之間,濕度傳感器All安裝在混氣室8內(nèi),濕度傳感器B12安裝在密封罩9內(nèi)。本實(shí)用新型的濕度控制原理如下:首先接通電路,并設(shè)定所需濕度氣體值,然后使加濕器2提供的濕潤空氣通過電磁閥5及與其對應(yīng)的管路13進(jìn)入混氣室8,同時(shí)壓縮氮?dú)馄縄提供的干燥氮?dú)馔ㄟ^減壓閥
3、比例閥6及與其對應(yīng)的管路13進(jìn)入混氣室8,兩種氣體在混氣室8內(nèi)通過風(fēng)扇7的攪拌混合均勻。同時(shí),濕度控制器4對混氣室8內(nèi)混合氣體的濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,由濕度傳感器All檢測混氣室8內(nèi)混合氣體的實(shí)際濕度,當(dāng)混氣室8內(nèi)混合氣體的實(shí)際濕度大于設(shè)定值時(shí),增大比例閥6的開度,加大干燥氮?dú)獾奶峁┝?;?dāng)混氣室8內(nèi)混合氣體的實(shí)際濕度小于設(shè)定值時(shí),減小比例閥6的開度,減少干燥氮?dú)獾奶峁┝浚划?dāng)混氣室8內(nèi)混合氣體的濕度達(dá)到設(shè)定值時(shí),保持比例閥6的開度,然后通過輸氣管道14將濕度恒定的氣體(所需濕度氣體)輸入密封罩9。這樣,便可以根據(jù)試驗(yàn)的需要調(diào)制出不同濕度值的所需濕度氣體,從而實(shí)現(xiàn)密封罩9內(nèi)不同濕度環(huán)境下的摩擦磨損試驗(yàn)。本實(shí)用新型是通過實(shí)施例來描述的,但并不對本實(shí)用新型構(gòu)成限制,參照本實(shí)用新型的描述,所公開的實(shí)施例的其他變化,如對于本領(lǐng)域的專業(yè)人士是容易想到的,這樣的變化應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求限定的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的濕度調(diào)節(jié)裝置,其特征在于包括用于向摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)提供所需濕度氣體的濕度發(fā)生裝置和用于控制濕度發(fā)生裝置產(chǎn)生所需濕度氣體的濕度控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的濕度調(diào)節(jié)裝置,其特征在于上述濕度發(fā)生裝置包括壓縮氮?dú)馄?I)、減壓閥(3)、加濕器(2)、風(fēng)扇(7)和混氣室(8),其中所述壓縮氮?dú)馄?I)和加濕器(2)分別通過一管道(13)與混氣室(8)相連通,所述減壓閥(3)安裝在壓縮氮?dú)馄?I)與混氣室(8)相連通的管道(13)上,所述風(fēng)扇(7)安裝在混氣室(8)上且其扇葉置于混氣室(8)內(nèi),所述混氣室(8)通過輸氣管道(14)與上述摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的濕度調(diào)節(jié)裝置,其特征在于上述濕度控制裝置包括濕度控制器(4)及與濕度控制器(4)電連接的濕度傳感器A (11)、電磁閥(5)和比例閥(6),其中所述濕度傳感器A (11)、電磁閥(5)和比例閥(6)分別安裝在上述濕度發(fā)生裝置上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的濕度調(diào)節(jié)裝置,其特征在于上述摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上安裝有濕度傳感器B (12),所述濕度傳感器B (12)與上述濕度控制器(4)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的濕度調(diào)節(jié)裝置,其特征在于上述摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)包括摩擦旋轉(zhuǎn)平臺(10 )及密封安裝在摩擦旋轉(zhuǎn)平臺(10 )上的密封罩(9 )。
專利摘要一種摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的濕度調(diào)節(jié)裝置,包括用于向摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)提供所需濕度氣體的濕度發(fā)生裝置和用于控制濕度發(fā)生裝置產(chǎn)生所需濕度氣體的濕度控制裝置。本實(shí)用新型由于采用了濕度發(fā)生裝置和濕度控制裝置組成濕度調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu),通過濕度發(fā)生裝置與濕度控制裝置的配合使用,能夠方便地為摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)提供并控制不同濕度的環(huán)境,從而極大地方便了摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)在不同環(huán)境下對樣品的摩擦磨損性能的檢測,同時(shí)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低、實(shí)用價(jià)值大,而且濕度控制容易,能夠方便準(zhǔn)確地調(diào)制出用于樣品檢測的所需濕度氣體,從而有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中濕度在室溫下無法精確控制的難題。
文檔編號G01N3/02GK203069440SQ20132004795
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者羅順, 胡芳, 岳偉, 蔡暢, 游玉萍 申請人:廣州有色金屬研究院