一、動作原理
低温脆性試験機は低温環境をシミュレーションすることにより、低温での材料の脆性挙動を評価した。主なプロセスは次のとおりです。
低温環境構築:冷凍システムを利用して試験箱内の温度を目標値(通常-70℃から-120℃に達することができ、拡張機能は液体窒素補助が必要)に下げ、温度変動は±0.5℃以内に制御する。
試料処理:材料試料(例えばゴム、プラスチック)を治具に固定し、低温媒体(例えばエタノール又は冷却液)に浸漬して5分間冷凍し、温度均一性を確保する。
力学衝撃試験:標準速度(例えば2±0.2 m/s)で試料に衝撃力を加え、亀裂、破断または破片化が発生するかどうかを観察する。
データ判定:繰り返し試験により材料脆性温度範囲、すなわち試料の靭性から脆性への遷移臨界点を決定する。
二、冷凍システムの重要技術
複数回圧縮機冷凍:
二段サイクル(高圧サイクル+低圧サイクル)を用い、蒸発凝縮器接続により、−70℃以下の低温を実現する。例えば、フランスの泰康圧縮機はR 404 A/R 23環境保護冷媒と結合し、冷房効率が高く、安定性が強い。
フィン式蒸発器(熱交換効率30%向上)と空冷/水冷式凝縮器を組み合わせ、熱交換過程を最適化する。
正確な温度制御技術:
PIDマイクロコンピュータ制御はPt 100温度センサと結合し、±0.1℃の分解能と±0.5℃の変動度を実現する。
冷井撹拌機と循環送風システムは温度均一性を確保し、局所的な過熱や過冷却を避ける。
省エネと信頼性設計:
エネルギー調整技術は動的に冷量と負荷需要をマッチングし、エネルギー消費と故障率を低減する。
全系統の管路は無酸素銅管、窒素充填溶接及び高保圧漏洩防止技術を採用し、48時間の漏れ検査試験を通じて密閉性を保障した。
セキュリティとメンテナンスの最適化:
超温、過負荷、漏電などの保護機能を搭載し、故障自動停止と警報をサポートする。
モジュール化された設計は、凝縮器洗浄、乾燥フィルタ交換などの定期的なメンテナンスに便利である。