(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 202210674977.6 (22)申请日 2022.06.15 (71)申请人 中国特种设备检测研究院 地址 100029 北京市朝阳区和平街西苑2号 (72)发明人 翟建明　张雪涛　孙永辉　周天宇　 商学欣　窦磊　徐彤　 (74)专利代理 机构 北京知呱 呱知识产权代理有 限公司 1 1577 专利代理师 胡乐 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01) G01N 3/42(2006.01) (54)发明名称 压痕实验装置及其实验方法 (57)摘要 本申请公开了一种压痕实验装置及其实验 方法， 包括平台、 支撑于所述平台的实验箱、 连接 于所述实验箱的顶部的压痕组件和支撑于所述 平台且用于放置试样的试样底 座， 所述实验箱包 括箱体、 连接于所述箱体的箱门和连接于所述箱 体的外壁的电控箱， 所述箱 体的容纳空腔的腔壁 连接有隔板， 所述隔板将所述容纳空腔分割为实 验空腔和控温空腔。 本申请提供的压痕实验装 置， 可以通过该压痕实验装置对 材料在高温和低 温环境下的力学性能测试。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 114965018 A 2022.08.30 CN 114965018 A 1.一种压痕实验装置， 其特征在于， 包括平台、 支撑于所述平台的实验箱、 连接于所述 实验箱的顶部的压痕组件和支撑于所述平台且用于放置试样的试样底座， 所述实验箱包括 箱体、 连接于所述箱体的箱门和连接于所述箱体的外壁的电控箱， 所述箱体的容纳空腔的 腔壁连接有隔板， 所述隔板将所述容纳空腔分割为实验空腔和控温空腔， 所述箱体的顶部 开设有连通所述 实验空腔的第一通孔， 所述压痕组件包括连接于所述实验箱的顶部的伺服 电机和连接于所述伺服电机的输出端且通过所述第一通孔伸入到所述实验空腔的压头， 所 述实验箱的底部开设有第二通孔， 所述试样底座的部分通过所述第二通孔伸入到所述实验 空腔， 所述控温空腔的腔壁连接有加热电阻和液氮喷头， 所述隔板开设有多个第三通孔， 所 述电控室内设置有用于根据反馈信号控制所述加热电阻通电或断电/所述液氮喷头 打开或 关闭的电控 件， 所述容纳空腔的腔壁连接有用于提供 所述反馈信号的温度传感器； 所述试样底座包括支撑于所述平台的支撑座、 滑动连接于所述支撑座的顶部且用于放 置所述试样的实验台、 连接于所述支撑座且用于驱动所述实验台沿第一方向或第二方向滑 动的驱动件， 所述第一方向和所述第二方向相互垂直， 且所述第一方向和所述第二方向位 于同一水平面， 所述实验台的部分通过 所述第二 通孔伸入到所述实验空腔。 2.根据权利要求1所述的压痕实验装置， 其特征在于， 所述压痕实验装置还包括有连接 于所述电控箱的内壁的电机和连接于所述电机的输出轴的风扇， 所述风扇位于所述控温空 腔内， 所述液氮喷头通过电磁阀控制通断， 所述电磁阀与所述电控 件电连接 。 3.根据权利要求2所述的压痕 实验装置， 其特 征在于， 所述 风扇为贯流风扇。 4.根据权利要求2所述的压痕实验装置， 其特征在于， 所述温度传感器为两个， 一个所 述温度传感器连接在靠近所述第二通孔的所述实验空腔的腔壁上， 另一个所述温度传感器 连接于靠近所述第三 通孔的所述实验空腔的腔壁上。 5.根据权利要求1所述的压痕实验装置， 其特征在于， 所述第 一通孔的孔壁连接有用于 密封所述压头和 第一通孔的孔壁之 间间隙的第一密封件， 所述第二通孔的孔壁连接有密封 所述试样底座与所述第二 通孔的孔壁之间间隙的第二密封件。 6.根据权利要求5所述的压痕实验装置， 其特征在于， 所述第 一密封件与所述第 二密封 件均为硅酸铝棉。 7.根据权利要求1所述的压痕实验装置， 其特征在于， 所述箱门设置有用于观察所述实 验空腔的观察窗， 所述实验空腔的腔壁连接有用于照射所述试样的实验灯。 8.一种压痕实验的实验方法， 其特征在于， 使用权利要求1 ‑7中任意一项所述的压痕实 验装置进行实验， 所述实验方法包括： 将所述压痕组件安装到所述实验箱 的顶部， 使所述压头伸入到所述实验空腔， 将所述 试样放置在所述实验台上， 所述试样底座放置在所述平台上， 并使所述实验台部分伸入到 所述实验空腔， 密封所述压头和所述第一通孔的孔壁之间的间隙， 密封所述试样底座与所 述第二通孔的孔壁之间的间隙； 关闭所述箱门， 接通所述实验箱的电源； 设置预定温度； 所述温度传感器实时检测所述实验空腔内的实验温度， 并将检测所得的实验温度的反 馈信号提供给所述电控件， 通过所述反馈信号， 所述电控件控制所述加热电阻通电或断电， 或者， 通过所述电控件控制所述液氮喷头打开或关闭， 使所述实验空腔 内的实验温度达到权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114965018 A 2所述预定温度； 所述实验温度达 到所述预定温度后， 等待3 0分钟； 控制所述伺服电机， 驱动所述压 头的端部 抵靠在所述试样上， 进行压痕 实验； 关闭所述实验箱的电源。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114965018 A 3