一種靜態參數模擬試驗箱的制作方法

本實用新型涉及傳感器芯體測量信號精度標定技術領域，具體來說，涉及一種靜態參數模擬試驗箱。

背景技術：

靜態參數模擬試驗箱，是一種在不同氣體環壓力中，進行變溫和控溫的環境模擬設備。

現有技術中，環境模擬設備主要采用內加熱外水冷的結構形式；在真空狀態下，這種方式效率高、控溫效果好；但是在氣體是正壓的情況下，由于氣體的對流傳熱，會把大部分熱量傳遞到水冷的真空室上，使得溫度無法升高和控制。如果使用外加熱方式，一般使用的是管式爐這種結構形式，其外表面需要包裹非常厚的保溫層，設備的體積比內加熱方式大很多，并且兩端與中間的溫差會比較大。

因此，研制出一種可在真空和正壓下精確控溫的靜態參數模擬試驗箱，便成為業內人士亟需解決的問題。

技術實現要素：

本實用新型提出了一種靜態參數模擬試驗箱，克服了現有產品中上述方面的不足。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種靜態參數模擬試驗箱，包括試驗箱體，所述試驗箱體包括真空壓力室以及套設在該真空壓力室外部的真空殼體，所述真空壓力室的前端與真空殼體的前端密封連接，且該真空壓力室的后端連通有若干法蘭接口一，所述真空壓力室的外側壁上纏繞有加熱絲；所述真空殼體的后端設置有與該法蘭接口一對應的通孔，且該真空殼體的后端還連通有法蘭接口二和法蘭接口三，所述法蘭接口二與該加熱絲的冷端相對應，所述法蘭接口三固定連接有抽空閥門；所述真空殼體的下端固定安裝在試驗箱底板上，所述試驗箱底板滑動連接有試驗箱密封門，所述試驗箱密封門的后端與真空壓力室的前端可拆卸連接，所述試驗箱密封門的后端固定連接有與傳感器芯體相固定的試驗件托盤，所述試驗箱密封門上固定連接有與傳感器芯體電連接的航空插頭。

進一步地，所述真空壓力室的前端設置有壓力室法蘭，所述壓力室法蘭上設置有第一連接塊和第一鎖緊塊，所述第一鎖緊塊螺紋連接有滾花螺絲。

進一步地，所述真空壓力室的側壁上設置有與該加熱絲對應的加熱絲壓片。

進一步地，所述真空殼體的前端設置有殼體前法蘭，所述殼體前法蘭上設置有與該第一連接塊對應的第二連接塊，且該殼體前法蘭上靠近壓力室法蘭的一側設置有密封槽。

進一步地，所述真空殼體的下端固定連接有下支撐座，所述下支撐座通過螺釘固定安裝在試驗箱底板上。

進一步地，所述試驗箱底板上固定安裝有滑塊導軌組件，所述滑塊導軌組件包括導軌以及活動連接在導軌上的滑塊，所述導軌通過螺栓固定安裝在試驗箱底板上，所述導軌遠離真空壓力室的一端設置有限位螺栓，所述滑塊與設置在試驗箱密封門下端的下焊塊固定連接。

進一步地，所述試驗箱密封門上設置有與該第一鎖緊塊對應的第二鎖緊塊。

進一步地，所述試驗箱密封門為雙層結構，其夾層為密閉腔體，所述密閉腔體連通有閥門。

進一步地，所述真空殼體的外側壁上纏繞有第一水冷管。

本實用新型的有益效果為：可平穩輕松的打開或關閉密封門，方便更換安置傳感器芯體；密封門的真空夾層結構可以達到很好的隔熱效果，大大減少了外界傳熱對試驗件托盤溫度穩定性的影響；加熱絲采用不銹鋼鎧裝絲具有耐壓、抗震、可撓、小型化、熱響應時間快方便均勻等優點；真空殼體的內表面與真空壓力室外表面形成的真空保溫夾層，可以達到很好的隔熱效果，大大減少了加熱時真空壓力室對外界的傳熱；真空殼體與真空壓力室可拆卸連接，可方便的更換加熱絲；可在真空1×10^-3Pa至壓力3×10⁺⁵Pa范圍內使用，可一直保持較好的真空度，隔熱效果好。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例所述的靜態參數模擬試驗箱的結構示意圖；

圖2是根據圖1所示的靜態參數模擬試驗箱的A向剖視圖；

圖3是根據圖1所示的滑塊導軌組件的結構示意圖；

圖4是根據圖1所示的試驗箱密封門的結構示意圖；

圖5是根據圖1所示的真空壓力室的結構示意圖；

圖6是根據圖1所示的試驗箱體的結構示意圖；

圖7是根據圖1所示的試驗箱體的A向剖視圖。

圖中：

1、真空壓力室；2、加熱絲；3、真空殼體；4、試驗箱密封門；5、滑塊導軌組件；6、第一鎖緊塊；7、試驗箱底板；8、試驗件托盤；9、滑塊；10、導軌；11、下焊塊；12、航空插頭；13、第二水冷管；14、加熱絲壓片；15、壓力室法蘭；16、壓力室后板；17、殼體前法蘭；18、殼體后法蘭；19、下支撐座；20、第一水冷管；21、第一屏蔽筒；22、第二屏蔽筒；23、屏蔽板。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1-7所示，根據本實用新型實施例所述的一種靜態參數模擬試驗箱，包括試驗箱體，所述試驗箱體包括真空壓力室1以及套設在該真空壓力室1外部的真空殼體3，所述真空壓力室1的前端與真空殼體3的前端密封連接，且該真空壓力室1的后端連通有若干法蘭接口一，所述真空壓力室的外側壁上纏繞有加熱絲2；所述真空殼體3的后端設置有與該法蘭接口一對應的通孔，且該真空殼體3的后端還連通有法蘭接口二和法蘭接口三，所述法蘭接口二與該加熱絲2的冷端相對應，所述法蘭接口三固定連接有抽空閥門；所述真空殼體3的下端固定安裝在試驗箱底板7上，所述試驗箱底板7滑動連接有試驗箱密封門4，所述試驗箱密封門4的后端與真空壓力室1的前端可拆卸連接，所述試驗箱密封門4的后端固定連接有與傳感器芯體相固定的試驗件托盤8，所述試驗箱密封門4上固定連接有與傳感器芯體電連接的航空插頭12。

在本實用新型的一個具體實施例中，所述真空壓力室1的前端設置有壓力室法蘭15，所述壓力室法蘭15上設置有第一連接塊和第一鎖緊塊6，所述第一鎖緊塊6螺紋連接有滾花螺絲。

在本實用新型的一個具體實施例中，所述真空壓力室1的側壁上設置有與該加熱絲2對應的加熱絲壓片14。

在本實用新型的一個具體實施例中，所述真空殼體3的前端設置有殼體前法蘭17，所述殼體前法蘭17上設置有與該第一連接塊對應的第二連接塊，且該殼體前法蘭17上靠近壓力室法蘭15的一側設置有密封槽。

在本實用新型的一個具體實施例中，所述真空殼體3的下端固定連接有下支撐座19，所述下支撐座19通過螺釘固定安裝在試驗箱底板7上。

在本實用新型的一個具體實施例中，所述試驗箱底板7上固定安裝有滑塊導軌組件5，所述滑塊導軌組件5包括導軌10以及活動連接在導軌10上的滑塊9，所述導軌10通過螺栓固定安裝在試驗箱底板7上，所述導軌10遠離真空壓力室1的一端設置有限位螺栓，所述滑塊9與設置在試驗箱密封門4下端的下焊塊11固定連接。

在本實用新型的一個具體實施例中，所述試驗箱密封門4上設置有與該第一鎖緊塊6對應的第二鎖緊塊。

在本實用新型的一個具體實施例中，所述試驗箱密封門4為雙層結構，其夾層為密閉腔體，所述密閉腔體連通有閥門。

在本實用新型的一個具體實施例中，所述真空殼體3的外側壁上纏繞有第一水冷管20。

為了方便理解本實用新型的上述技術方案，以下通過具體使用方式上對本實用新型的上述技術方案進行詳細說明。

本實用新型采用的固定連接及固定安裝的方式可以采用螺栓、卡接、焊接等常規方式替換，滑動連接方式可以采用滾珠絲杠、滾輪、直線軸承等常規方式替換。

真空壓力室1的后端通過連接柱固定連接有壓力室后板16，壓力室后板16上設置有與法蘭接口一對應的通孔，真空殼體3的后端設置有殼體后法蘭18，法蘭接口二和法蘭接口三設置在殼體后法蘭18上。

為了提高隔熱效果，在加熱絲2和真空殼體3之間設置了第一屏蔽筒21和第二屏蔽筒22，在壓力室后板16和真空壓力室1的后端之間設置了屏蔽板23，屏蔽筒和屏蔽板23采用耐高溫材質，有效的提高了隔熱能力。

第一鎖緊塊6共有4組，每組由兩塊帶有螺紋通孔的矩形塊一構成，兩矩形塊一間隔排布，第二鎖緊塊也有4組，每組由兩塊帶有通孔的矩形塊二構成，兩矩形塊二間隔排布，且其間隙大于或等于矩形塊一的厚度，矩形塊二的厚度要小于或等于兩矩形塊一的間隙，當試驗箱密封門4與壓力室法蘭15相接觸時，矩形塊一與矩形塊二相互交錯穿插，并使螺紋通孔的軸線與通孔的軸線重合，此時將滾花螺絲旋入，即可將試驗箱密封門4與壓力室法蘭15鎖緊。

本實用新型的靜態試驗箱內可以實現在1×10^-3Pa至3×10⁺⁵Pa的氣體壓力下，進行溫度范圍從50℃至250℃的精確調節，完成傳感器芯體的性能測試工作。

靜態試驗箱包括：圓柱型臥式真空壓力室1，外表面焊有加熱絲壓片14；加熱絲2采用不銹鋼鎧裝加熱絲并纏繞成螺旋形，用加熱絲壓片14固定在真空壓力室1外表面；真空殼體3的殼體前法蘭17和殼體后法蘭18各有一個密封槽，用于放置膠圈實現端面密封，殼體前法蘭17用螺栓與真空壓力室1連接，形成可以抽真空的夾層空間，加熱絲2被密封在此夾層中；夾層一直保持在真空狀態，可以避免真空壓力室升溫時，對真空殼體產生空氣對流傳熱，同時也避免了室內溫度波動對靜態試驗箱內溫度穩定性的影響；真空殼體3外表面焊有第一水冷管20，可控制輻射傳熱和熱短路，避免使真空殼體3溫度升高；真空壓力室1后面均布8個法蘭接口一分別用于連接測溫熱電偶、壓力傳感器、濕度傳感器、抽空閥門、充氣閥門和預留接口；殼體后法蘭18上的法蘭接口二用于加熱絲出口，法蘭接口三連接夾層抽空閥門；試驗箱密封門4也是雙層帶真空夾層結構，試驗箱密封門4下邊裝有滑塊9，試驗箱密封門4可在導軌10上水平移動完成打開或關閉的動作，試驗箱密封門4用O型圈與真空壓力室1密封，用四個鎖緊機構（第一鎖緊塊6及第二鎖緊塊）壓緊；安置傳感器芯體的試驗件托盤8用螺栓固定在試驗箱密封門4上。

與模擬試驗箱相關的零部件：氣動隔膜閥（抽空閥、夾層抽空閥、充氣閥、放氣閥、取樣閥）共5個；安全閥1個；真空泵組1個，用于真空壓力室和夾層抽真空；測溫熱電偶和溫控系統1套；真空計1套；壓力測量計1套；濕度傳感器1套；配氣氣源1套；10芯耐高溫航空插頭6個，用于放置在靜態試驗箱內的試驗件導線的引出。

平移門機構安裝在試驗箱底板7上；試驗箱體的下支撐座19通過調整墊片用螺栓固定在試驗箱底板7上。

所述平移門機構包括試驗箱密封門4，試驗箱密封門4的下焊塊11用螺栓與滑塊導軌組件5中的滑塊9固定連接，試驗箱密封門4的內表面與試驗件托盤8連接，試驗箱密封門4的內表面焊接有第二水冷管13，用于試驗箱密封門4的極速降溫。

所述滑塊導軌組件5的導軌10用螺栓與所述試驗箱底板7連接。所述試驗箱密封門4通過所述滑塊9上可以沿導軌10作直線運動。

所述平移門機構關閉和打開的兩個極限位置的限位，關閉狀態是所述試驗箱密封門4的密封面與所述壓力室法蘭15的膠圈相接觸，打開位置是所述滑塊9與所述導軌10最前端的螺栓位置。

所述試驗箱密封門4是雙層焊接帶真空夾層結構，通過閥門與真空泵連接，抽空后形成真空保溫夾層。

所述試驗件托盤8用于安裝傳感器芯體，傳感器芯體的連接線通過安裝在試驗箱密封門4上的航空插頭12引出，所述試驗件托盤8前端面固定在所述試驗箱密封門的中心位置。

所述的試驗箱體包括：真空壓力室1、加熱絲2和真空殼體3。

所述的加熱絲2為不銹鋼鎧裝加熱絲，在所述的真空壓力室1外表面纏成螺旋形，用均勻焊接在真空壓力室1的外表面加熱絲壓片14固定并壓緊。

所述的真空殼體3套在所述加熱絲2外側，殼體前法蘭17的密封槽與壓力室法蘭通過O型圈密封，并用螺栓固定連接，殼體后法蘭18的密封槽與壓力室后板16通過O型圈密封；真空殼體3下面焊接的兩個支撐座與所述試驗箱底板7通過螺栓固定。

所述加熱絲2的冷端從法蘭接口二穿出真空夾層并密封，加熱絲2與電源電連接，從而將電能轉換成熱能。

所述真空殼體3后面的法蘭三通過閥門與真空泵連接，抽空后形成真空保溫夾層。

本實用新型技術方案，具有如下優點：

1）所述試驗箱密封門下邊裝有滑塊，可在所述導軌上水平移動，平穩輕松的打開或關閉，方便更換安置在所述試驗件托盤上的傳感器芯體，當完成連接好傳感器芯體后，輕輕推動試驗箱密封門與壓力室法蘭的端面密封圈接觸，用四個安裝在試驗箱體上的滾花螺絲鎖緊就可完成靜態參數模擬試驗箱的密封。

2）試驗箱密封門是雙層焊接帶真空夾層結構，通過閥門與真空泵連接，抽空后形成真空保溫夾層。所述試驗件托盤用于安裝靜態參數模擬試驗箱的傳感器芯體，傳感器芯體的連接線通過安裝在試驗箱密封門4上的航空插頭12引出，所述試驗件托盤前端面通過隔墊和螺栓固定在所述試驗箱密封門的中心位置。雙層焊接帶真空夾層結構只有幾毫米就可以達到很好的隔熱效果，大大減少了外界傳熱對試驗件托盤溫度穩定性的影響。

3）不銹鋼鎧裝絲具有耐壓、抗震、可撓、小型化、熱響應時間快方便均勻等優點。

4）真空殼體的內表面與真空壓力室外表面形成的真空保溫夾層，夾層的厚度只有二十幾毫米就可以達到很好的隔熱效果，大大減少了加熱時，真空壓力室對外界的傳熱。

5）試驗箱體的真空殼體與真空壓力室使用O密封圈，用螺栓鎖緊。當長時間使用加熱絲損壞時，可以方便的更換加熱絲。

6）可在真空1×10^-3Pa至壓力3×10⁺⁵Pa范圍使用，真空夾層的抽空泵使用的是系統中的真空泵，所以真空夾層可一直保持較好的真空度，隔熱效果好。

綜上所述，借助本實用新型的上述技術方案，可平穩輕松的打開或關閉密封門，方便更換安置傳感器芯體；密封門的真空夾層結構可以達到很好的隔熱效果，大大減少了外界傳熱對試驗件托盤溫度穩定性的影響；加熱絲采用不銹鋼鎧裝絲具有耐壓、抗震、可撓、小型化、熱響應時間快方便均勻等優點；真空殼體的內表面與真空壓力室外表面形成的真空保溫夾層，可以達到很好的隔熱效果，大大減少了加熱時真空壓力室對外界的傳熱；真空殼體與真空壓力室可拆卸連接，可方便的更換加熱絲；可在真空1×10^-3Pa至壓力3×10⁺⁵Pa范圍內使用，可一直保持較好的真空度，隔熱效果好。

本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本實用新型的保護范圍之內。