超高溫航空合金加熱測試是航空工業(yè)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。航空發(fā)動機(jī)中的舵葉片、燃燒室和噴氣嘴等部件需要在高溫、高壓的環(huán)境下工作，因此需要使用高溫合成材料。而這些高溫合金材料需要經(jīng)過嚴(yán)格的加熱測試，以確保其在高溫環(huán)境下的性能和耐久性。

在超高溫航空合金加熱測試中，需要使用專業(yè)的設(shè)備和技術(shù)，以確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確和可靠。其中，高溫裝置是最重要的設(shè)備之一。高溫裝置可以提供高溫環(huán)境，將合金屬材料暴露在高溫下，以測試其耐受高溫的能力。同時(shí)，熱電偶可以測量材料表面的溫度，以確保爐溫和材料表面溫度的一致性。此外，空氣流量計(jì)和溫度控制器也是不可或缺的設(shè)備。

超高溫航空合金加熱測試的過程中，需要對材料進(jìn)行多次加熱和冷卻。這樣可以模擬國際工作環(huán)境下的溫度變化化，以測試材料的耐久性。測試的結(jié)果可以用來評價(jià)高溫合金屬材料的性能，以確認(rèn)其是否符合航空工業(yè)的要求和標(biāo)準(zhǔn)。超高溫航空合金熱測試是航空工業(yè)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它可以確保高溫合金材料在高溫環(huán)境下的性能和耐久性，從而保證航空發(fā)動機(jī)的安全和可靠。

項(xiàng)目背景

北京某大學(xué)需要航空合金高溫加熱測試，基礎(chǔ)需求是?在特定時(shí)間加熱至1000℃，并可以控制多段升溫曲線，背部燈罩帶水冷系統(tǒng)，以符合長時(shí)間測試需求。

為此，需要一臺高溫加熱設(shè)備，必須具備以下特點(diǎn)：

1、可以快速達(dá)到1000℃的加熱溫度。

2、可以控制多段升溫曲線，以滿足不同測試需要。

3、設(shè)備需要帶背部燈罩和冷水系統(tǒng)，以保證長時(shí)間測試的穩(wěn)定性。

4、設(shè)備需要足夠長的時(shí)間運(yùn)行，并且具有穩(wěn)定可靠的性能。

5、設(shè)備需要具備安全性，確保測試過程序中不會發(fā)生安全事件。

研發(fā)過程

一、項(xiàng)目難點(diǎn)

對于超高溫的項(xiàng)目，朗普成立的十五年中也遇到過不少，也與不少高校，科研機(jī)構(gòu)也有過高溫項(xiàng)目的合作，成功案例不勝枚舉。

這次項(xiàng)目棘手的地方：該項(xiàng)目需要至少超過?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?多段曲線升溫，恒溫設(shè)定等要求；受熱面積光照均勻性好。

我們朗普了解基本需求以及迫切性后，雖然知道實(shí)現(xiàn)過程很復(fù)雜，還是毅然決然地接下了這個(gè)項(xiàng)目，因?yàn)樵擁?xiàng)目正好和我們朗普想要突破傳統(tǒng)，將超高溫紅外加熱系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的目標(biāo)不謀而合。

針對這些加熱難點(diǎn)逐一突破技術(shù)瓶頸：

1、設(shè)計(jì)合適的燈具結(jié)構(gòu)，采用先進(jìn)的工藝，確保燈具的散熱效果和散熱性能。

2、采用單獨(dú)的加熱控制算法，通過對單燈加熱區(qū)的補(bǔ)償優(yōu)化，現(xiàn)實(shí)加熱均衡的要求。

3、采用高性能的電氣控制系統(tǒng)，確保升溫加熱線性能可控，并且能夠快速進(jìn)入PID調(diào)節(jié)整，以滿足秒級的要求。

二、設(shè)計(jì)制作

選材方面：紅外加熱管采用的是石英材質(zhì)燈管，普通石英材質(zhì)燈管在1000℃左右就會出現(xiàn)變形，制作過程中，我特別選擇了優(yōu)質(zhì)石英管材，其羥基含量<5ppm，這個(gè)指標(biāo)是非常重要的，因?yàn)槭⒐懿牡拇嬖跁绊懫湓诟邷叵碌男阅芎头€(wěn)定性。石英管材的羥基含量超過低，其在高溫下的穩(wěn)定性和耐久性就越好。此外，采用熱膨脹系數(shù)低的陶瓷燈座和燈頭固定泥等也是非常重要的。在高溫下，材料的熱膨脹系數(shù)會發(fā)生變化化，如果發(fā)熱膨脹系數(shù)過大，容易導(dǎo)致發(fā)熱系統(tǒng)失穩(wěn)或損壞。因此，采用熱膨脹系數(shù)低的陶瓷次燈座和燈頭固定水泥等，可以減少高溫下的熱膨脹系的少量材料，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性性。

綜上所述，采用銅基含量<5ppm的優(yōu)質(zhì)石英管材作加熱管材，同時(shí)采用熱膨脹系數(shù)低的陶瓷燈座和燈頭固水泥等，可為超高溫工況下的加熱系統(tǒng)提供強(qiáng)大的力量的這些優(yōu)質(zhì)材料的使用可以確保在高溫下的穩(wěn)定性和可靠性，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可恢復(fù)性性

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：?由于上部回路復(fù)雜，結(jié)構(gòu)鈑金厚重，需要堅(jiān)固的承重底座，而蛇形回路的水冷結(jié)構(gòu)更好地減少背部熱量，防止燈罩變形嚴(yán)重，帶有水冷的紅外線測溫結(jié)構(gòu)，減少高溫對探頭的不良影響。

控溫需求：我們采用對加熱區(qū)域進(jìn)行分區(qū)控制，可以根據(jù)樣本大小自由組合，減少能耗浪費(fèi)，可以開環(huán)控制，閉環(huán)恒溫控制，也可以做到多段溫升控制，使得獲取試驗(yàn)數(shù)據(jù)更加豐富，同時(shí)還預(yù)留了多組溫度傳感器接口，便于多點(diǎn)精準(zhǔn)監(jiān)控。

功能的需求：?超溫報(bào)警，漏電保護(hù)，過載保護(hù)等，讓試驗(yàn)更加安全可靠。

朗普科技的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合

廣州市朗普光電科技有限公司成立于 2009 年，國家高新技術(shù)企業(yè)，通過ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證，至今已擁有超40項(xiàng)國家級專利！朗普擁有雄厚科研能力和高質(zhì)量的技術(shù)團(tuán)隊(duì)以及100+科研成功案例和15+年行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，和國內(nèi)高校以及科研院所合作研發(fā)紫外/紅外/全光譜光源系列高端技術(shù)，成功合作開發(fā)出多款高精尖設(shè)備。未來，朗普希望能和更多的高校和科研院所合作，也能夠和更多企業(yè)客戶一起助力行業(yè)發(fā)展，一起帶領(lǐng)國內(nèi)特種光源領(lǐng)域走的更快，走的更遠(yuǎn)。