(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210646963.3 (22)申请日 2022.06.08 (71)申请人 中南大学 地址 410083 湖南省长 沙市岳麓山左家垅 (72)发明人 钟掘　龚海　刘佳　吴运新　 陈康华　祝昌军　 (74)专利代理 机构 长沙新裕知识产权代理有限 公司 43210 专利代理师 刘熙 (51)Int.Cl. G01N 3/18(2006.01) G01N 3/04(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种用于中子原 位探测的应力-高温复合加 载装置 (57)摘要 一种用于中子原 位探测的应力 ‑高温复合加 载装置， 包括高温加热装置、 冷却装置、 温控装置 和应力加载装置， 高温加热装置包括支撑杆、 外 壳、 盖板和高温加热装置本体， 多根支撑杆设于 上盖板和下盖板之间， 多根支撑杆侧面之间通过 外壳围合， 形成高温腔体， 高温加热装置本体设 于高温腔体内， 高温加热装置本体包括两组高温 加热组件， 第一组 高温加热 组件设于高温腔体上 部， 第二组高温加热组件设于高温腔体下部， 两 组高温加热 组件之间形成被测样品加热通道； 相 对的外壳两侧中部均开有夹具通过孔， 夹具通过 孔与被测样品加热通道相通； 外壳上开有中子束 入射窗口和中子束衍射窗口。 本发 明使热量迅速 聚集， 保证加热效果， 发热均匀， 能量损失小， 加 热效率高。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115096718 A 2022.09.23 CN 115096718 A 1.一种用于中子原位探测的应力 ‑高温复合加载装置， 其特征在于： 包括高温加热装 置、 冷却装置、 温控装置和应力加载装置， 高温加热装置 分别与冷却装置、 温控装置、 应力加 载装置相连； 所述高温加热装置包括支撑杆、 外壳、 盖板和高温加热装置本体， 盖板分为上 盖板和下盖板， 多根支撑杆设于上盖板和下盖板之 间， 多根支撑杆侧面之 间通过外壳围合， 形成高温腔体， 所述高温加热装置本体设于高温腔体内， 所述高温加热装置本体包括两组 高温加热组件， 第一组高温加热组件设于高温腔体上部， 第二组高温加热组件设于高温腔 体下部， 两组高温加热组件之间形成被测样品加热通道； 相对的外壳两侧中部均开有夹具 通过孔， 夹具通过孔与被测样品加热通道相通； 所述外壳上开有中子束入射窗口和中子束 衍射窗口。 2.如权利要求1所述的用于中子原位探测的应力 ‑高温复合加载装置， 其特征在于： 每 组高温加热组件包括安装夹块、 第一红外加热器、 第二红外加热器、 第一直角安装板、 第二 直角安装板， 所述安装夹块设于盖板上， 安装夹块的横截面呈梯形， 中心横向开有安装孔； 安装夹块的一侧通过第一直角安装板安装第一红外加热器， 安装夹块的另一侧通过第二直 角安装板安装第二红外加热器， 所述第一直角安装板和 第二直角安装板呈L型， 第一直角安 装板的侧面安装于梯形的安装夹块一侧， 第一直角安装板的底面安装于第一红外加热器 上； 所述第二直角安装板的侧 面安装于梯形 的安装夹块另一侧， 第二直角安装板的底面安 装于第二红外加热器上。 3.如权利要求2所述的用于中子原位探测的应力 ‑高温复合加载装置， 其特征在于： 横 截面呈梯形的安装夹块侧面的倾 斜角度为6 0°。 4.如权利要求2所述的用于中子原位探测的应力 ‑高温复合加载装置， 其特征在于： 相 对的外壳两侧上部均开有应力加载装置第一固定孔， 应力加载装置第一固定孔与上部安装 夹块的安装孔相通； 相对的外壳两侧下部均开有应力加载装置第二固定孔， 应力加载装置 第二固定孔与下部安装夹块的安装孔相通。 5.如权利要求2所述的用于中子原位探测的应力 ‑高温复合加载装置， 其特征在于： 所 述安装夹块由第一安装夹块和 第二安装夹块组成， 第一安装夹块和第二安装夹块侧面均开 有半圆孔， 第一 安装夹块和第二 安装夹块的半圆孔 拼接组成安装孔。 6.如权利要求2所述的用于中子原位探测的应力 ‑高温复合加载装置， 其特征在于： 所 述第一直角安装板的侧面通过导轨安装于梯形的安装夹块一侧， 第一直角安装板可通过导 轨带动第一红外加热器移动； 第二直角安装板的侧面通过导轨安装于梯形的安装夹块另一 侧， 第二直角安装板可通过导轨带动第二红外加热器移动。 7.如权利要求2所述的用于中子原位探测的应力 ‑高温复合加载装置， 其特征在于： 所 述上盖板顶部设有第一 集合管和第二 集合管。 8.如权利要求4所述的用于中子原位探测的应力 ‑高温复合加载装置， 其特征在于： 所 述应力加载装置为力学试验机， 力学试验机包括第一固定杆、 第二固定杆和夹具， 夹具包括 第一夹杆和第二夹杆， 第一夹杆、 第二夹杆均穿过相应侧外壳的夹具通过孔， 第一夹杆和 第 二夹杆上均安装有夹具末端， 被测样品通过夹具末端夹装， 固定于被测样品加热通道内； 第 一固定杆穿过外壳的应力加载装置第一固定孔及上部安装夹块的安装孔与高温加热装置 固定， 第二固定杆穿过外壳的应力加载装置第二固定孔及下部安装夹块的安装孔与高温加 热装置固定 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115096718 A 29.如权利要求7所述的用于中子原位探测的应力 ‑高温复合加载装置， 其特征在于： 所 述温控装置包括 温度传感器、 温控仪和电源控制器， 温度传感器安装于盖板上， 温度传感器 与温控仪相连， 温控仪与电源控制 器相连， 电源控制 器通过电缆线经过第一集合管与每组 高温加热组件的第一红外加热器、 第二红外加热器连接， 电源 控制器带有PID控温功能。 10.如权利要求7所述的用于 中子原位探测的应力 ‑高温复合加载装置， 其特征在于： 所 述冷却装置包括循环水冷机、 第一冷却水套、 第二冷却水套、 第一循环水管、 第二循环水管 和第三循环水管， 第一冷却水套设于第一夹杆上， 第二冷却水套设于第二夹杆上， 循环水冷 机通过第一循环水管经第二集合管与第一冷却水套连接， 形成冷却回路； 循环水冷机通过 第二循环水管经第二集合管与第二冷却水套连接， 形成冷却回路； 循环水冷机通过第三循 环水管经第二集合管与每组高温加热组件的第一红外加热器、 第二红外加热器连接， 形成 冷却回路。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115096718 A 3