(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 202210520328.0 (22)申请日 2022.05.13 (71)申请人 北京星航机电装备有限公司 地址 100074 北京市丰台区云岗东王佐北 路9号 申请人 中国电子科技 集团公司第五十三研 究所　 哈尔滨工业大 学 (72)发明人 安东阳　张景胜　戴景民　唐增武　 刘钊　赵爽　刘晨飞　 (74)专利代理 机构 北京天达知识产权代理事务 所(普通合伙) 11386 专利代理师 姚东华 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01)G01N 3/60(2006.01) G01N 5/00(2006.01) G01N 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种热防护材 料高真空性能测试系统 (57)摘要 本发明公开了一种热防护材料高真空性能 测试系统， 属于热防护材料性能试验设备技术领 域， 解决了现有技术中的高真空加热装置进行高 真空性能试验时， 采用夹持方式加热致使试样加 热不均匀的技术问题。 本发明的测试系统包括相 连接的高真空加热装置和抽真空机组； 抽真空机 组能够将高真空加热装置抽真空至真空度≤6.7 ×10‑6Pa； 高真空加热装置内设有等温加热区， 热防护材料试样通过试样托架置于等温加热区 内。 本发明实现了热防护材料进行高真空性能测 试时的均匀 加热。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 114858579 A 2022.08.05 CN 114858579 A 1.一种热防护材料高真空性能测试系统， 其特征在于， 包括高真空加热装置、 抽真空机 组和测温装置； 所述高真空加热装置包括卧式真空加热炉； 所述卧式真空加热炉内设有中空的管式石 墨加热体； 所述管式石墨加热体的左端部和右端部的外表面贴合设有 结构相同的第一石墨 套管和第二石墨套管， 所述管式石墨加热体外表 面的中间部分处对应的内部空腔区域为等 温加热区； 所述热防护材 料试样通过 试样托架置 于所述等温加热区内； 所述抽真空机组用于将所述高真空加热装置抽真空至真空度≤ 6.7×10‑6Pa； 所述测温装置设于所述高真空加热装置外， 用于测量等温加热区内热防护材料的实时 温度。 2.根据权利要求1所述的热防护材料高真空性 能测试系统， 其特征在于， 所述测试系统 还包括试样移动及称重单 元； 所述试样移动及称重单元包括拉杆、 配重块、 7字型支撑架、 第一提吊带、 天平托盘、 电 子天平、 天平吊钩、 第二 提吊带以及卡具， 所述 卡具用于卡住热防护材 料试样； 所述配重块设于所述拉杆的第 一端， 所述7字型支撑架固定于拉杆的第 二端， 所述支撑 架沿竖直方向设置， 所述第一提吊带设于所述7字型支撑架顶端， 所述 天平托盘固定于所述 第一提吊带的下方， 所述 天平托盘上放置所述电子天平， 所述天平吊钩设于天平托盘底部， 天平吊钩通过第二 提吊带与所述 卡具固定连接， 所述 卡具用于卡住热防护材 料试样。 3.根据权利要求2所述的热防护材料高真空性 能测试系统， 其特征在于， 所述拉杆为柱 状， 所述配重块上设有凹腔， 所述配重块利用所述凹腔卡和在拉杆 上。 4.根据权利要求3所述的热防护材料高真空性 能测试系统， 其特征在于， 所述第 二石墨 套管外表面套设有第三石墨套管， 所述第三石墨套管外表面套设有第四石墨套管； 所述第 三石墨套管和第四石墨套管的结构相同且两者的长度均小于第一石墨套管和第二石墨套 管； 所述管式石墨加热体、 第一石墨套管和第三石墨套管的左端部对齐设置； 所述管式石 墨加热体、 第二石墨套管和第四石墨套管 的右端部对齐设置； 所述第三石墨套管 的上方与 引入电极连接， 所述第四石墨套管的上 方与引出电极连接； 所述管式石墨加热体外套设有管状隔热层， 所述管状隔热层的长度小于所述管式石墨 加热体的长度， 所述管状隔热层的左端部和右端部对应覆盖部 分第一石墨套 管和部分第二 石墨套管。 5.根据权利要求4所述的热防护材料高真空性 能测试系统， 其特征在于， 所述测试系统 还包括水冷单元， 所述水冷单元包括水冷夹层结构、 引入电极水冷结构和引出电极水冷结 构； 所述水冷夹层结构套设于所述管状隔热层上， 两者之间隔有空腔； 所述引入电极水冷 结构设于所述引入电极的外面， 所述引出电极水冷结构设于所述引出电极的外面； 所述水冷夹层结构内设有第 一冷却水管道； 所述引入电极水冷结构和引出电极水冷结 构内均设有第二冷却水 管道； 所述第一冷却水 管道和第二冷却水 管道相连通； 在所述卧式真空加热炉的顶部设有冷却水进口， 在所述卧式真空加热炉的底部设有冷 却水出口； 所述第一冷却水 管道与所述冷却水入口和所述冷却水 出口均相连通。 6.根据权利要求5所述的热防护材料高真空性 能测试系统， 其特征在于， 所述测试系统权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114858579 A 2还包括水冷供应单 元， 所述水冷供应单 元包括储水箱、 制冷机、 给 水泵和净化过 滤器； 所述储水箱上设有补水口和回水口， 所述回水口通过回水管道与所述冷却水出口连 接； 经过补水口和回水口引入的水通过 净化过滤器后注入 储水箱中； 所述制冷机用于对储水箱内的冷却水进行冷却， 所述给水泵通过供水管道将冷却处理 后的冷却水加压 输往所述卧 式真空加热炉的所述冷却水入口。 7.根据权利要求6所述的热防护材料高真空性 能测试系统， 其特征在于， 所述卧式真空 炉的炉体左端部设有光学窗口， 所述测温装置设于所述光学窗口外， 所述测温装置能够通 过所述光学窗口对所述试样托架上的热防护材料试样进行辐射测温， 以获得热防护材料试 样的实时温度； 所述卧式真空炉的炉体右端部设有炉盖， 打开所述炉盖， 利用所述试样托架将热防护 材料试样置于所述等温加热区。 8.根据权利要求1所述的热防护材料高真空性 能测试系统， 其特征在于， 所述抽真空机 组包括真空管道、 真空测量装置、 第一级真空设备和第二级真空设备； 所述第一级真空设备 和第二级真空设备串联设置； 所述真空管道的上端贯穿所述卧式真空加热炉的底部并与所述等温加热区连通， 所述 真空管道的下端设有三通管， 所述三通管 的与所述真空测 量装置连接， 另一端与所述第一 级真空设备和所述 二级真空设备依次连接 。 9.根据权利要求8所述的热防护材料高真空性 能测试系统， 其特征在于， 第 一级真空设 备采用机 械式真空泵； 第二级真空设备采用涡轮分子泵。 10.根据权利要求1至9所述的热防护材料高真空性 能测试系统， 其特征在于， 所述测试 系统还包括双层试验平台， 所述双层试验平台包括上层平台和下层平台， 所述高真空加热 装置设于上层平台上， 所述抽真空机组设于下层平台上。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114858579 A 3