微观可视化高温高压物理模拟实验平台
微观可视化高温高压物理模拟实验平台
仪器编号
25000337
规格
U-WGWM-50
生产厂家
江苏联友科研仪器有限公司
型号
U-WGWM-50
制造国家
中国
购置日期
2025-11-28
放置地点
出厂日期
2025-11-22

主要规格及技术指标

1.高压反应腔体子系统(1)高压反应腔体(数量1台):最高工作压力:50 MPa ,工作压力范围:0.1~50 MPa,连续可调。腔体材料:高强度耐腐蚀哈氏合金,具备优良的抗疲劳性能。釜体主体材料采用耐腐蚀材料Hc276,釜体上盖采用轻质材料钛合金,下盖采用材质为:双相不锈钢2205。显微镜物镜与模型有效垂直距离小于45mm,模型的进口2个,出口1个,蓝宝石视窗设计直径满足显微镜视野要求。适用模型耐高温高压芯片尺寸:70X70mm。(2)观察窗口:显微镜物镜与模型有效垂直距离小于45mm,蓝宝石视窗设计直径满足显微镜视野要求。1.窗口材料:蓝宝石、石英或高强度光学玻璃,透光范围覆盖可见光及部分红外/紫外波段。通光孔径:65 mm,方便显微镜镜头能够进入窗口内,缩短镜头与芯片的工作距离。2.耐压能力:需与腔体设计压力匹配。3.样品台:可调节,兼容多种样品夹具,材质为耐高温高压合金或陶瓷。(3)泵组系统:高压泵组流量精度达±0.1%。压力介质:兼容气体(如Ar、N₂)、水、油或其他惰性流体。1.气体增压系统:对氮气、二氧化碳等气体增压,最大输出压力60MPa;数量1台。2.恒速恒压驱替泵:流量0.001~30mL/min,可单缸或双缸恒速、恒压、定体积模式,体积/压力过载保护;工作压力70MPa。数量2台。
2.温度控制子系统(1)最高工作温度:150℃;工作温度范围:-20 ~ 150 ℃,连续可调;加热方式:电阻式加热炉或感应加热;控温精度:±0.05 ℃(在1000℃以下);升温速率:可编程控制,典型0.1 ~ 50 ℃/min;均温区:在样品区域(如Φ10mm x 10mm)内,温度波动≤ ±2 ℃;(2)冷却系统:强制水冷或风冷系统,确保腔体外壁温度在安全范围内,均温区:在样品区域(如Φ10mm x 10mm)内,温度波动≤ ±2 ℃。主要在模型外安装一个柔性保温水夹套,通过低温恒温槽制冷后,连接柔性保温水夹套,连续不断地冷却液循环达到模型降温的目的。
3.微观可视化与光学测量子系统 (1)核心显微镜:①放大倍数:5x ~ 50x (连续可调或物镜切换)。②工作距离:100 mm (以透过观察窗口)。③数值孔径: 0.5,以保证足够的分辨率和集光能力。(2)图像采集:①相机类型:高分辨率、高灵敏度科学级CMOS或CCD相机。②分辨率:4 MP (2048 x 2048)。③帧率:全分辨率下≥ 50 fps,支持高速拍摄模式。④灵敏度:低照度下表现优异,支持长时间曝光。⑤光学平台具备10MPa耐压能力。(3)照明系统:①光源:高亮度LED冷光源,亮度连续可调。②照明方式:提供透射光、反射光(同轴落射光)等多种模式。(4)可选扩展功能:①显微拉曼光谱:用于物相鉴定和应力分析。②激光共聚焦:用于三维形貌重建和荧光观测。③高速摄影:用于捕捉动态过程(如相变、破裂),帧率≥ 10,000 fps。④数字图像相关法:用于全场应变测量。
4.压力生成与控制系统(1)压力泵:电动增压泵或伺服控制泵,无脉冲,流量稳定。(2)压力控制精度:±0.5% FS (满量程)。(3)压力传感器:高精度、高稳定性,量程覆盖系统设计压力,带温度补偿。1、围压跟踪泵:主要给主要给模型加载围压。工作压力:70MPa,进行跟踪监控,工作24h后稳定性仍>90%。流量0.001~30mL/min,泵头材质:316L;恒速、恒压、定体积,体积/压力过载保护;控制气源:空气或氮气,压力:0.6MPa;适用介质:洁净无杂质航空煤油或蒸馏水。数量1台。2、回压控制系统:主要由回压跟踪泵、缓冲型回压阀、流程管路等组成。回压控制泵,其工作压力70MPa,压力控制精度:±0.5% FS (满量程),流量范围:0.001~30mL/min;泵头材质:316L,单缸容积:100ml,控制气源:空气或氮气,压力0.6MPa;自动加压,自动跟踪;工作模式:可单缸恒流、恒压模式,可定体积输出3种功能。承重脚轮,可移动。回压跟踪泵既有普通电动泵的加压和精确计量功能(电动进泵、电动退泵、点动进泵、点动退泵、手动进泵、手动退泵),还增加了对外给定压力进行自动跟踪。数量1套。
5.数据采集与处理子系统(1)数据同步:能够同步采集并记录时间、压力、温度、光学图像、视频及其他传感器数据。(2)控制软件:基于图形化用户界面的集成控制软件,支持实验流程编程、自动运行、报警设置和数据管理。(3)数据输出:包含图像处理设备和成像显示,能够实现测量、拍照、摄影、视频回放等功能,支持常见格式(如AVI,TIFF,CSV,TXT)的数据导出。(4)计算机可以对系统进行工作模式、压力、流速、温度、超压超温保护等控制,可以进行基础参数设定、数据保存、界面切换等。(5)可实时显示压力、温度、驱替随时间的变化曲线;可通过软件操作泵、阀的切换等;
6.辅助与安全保障子系统(1)真空系统:前置真空泵,可在加压前对腔体和管路进行抽真空(极限真空度6X10-2 Pa),以排除空气影响。主要用于对样品、腔体和管路进行抽真空,我公司考虑实际使用的情况,将真空泵、气液分离器和真空表等集成在可移动小推车上,变成抽真空模块,可任意与任何设备连接使用。(2)配备4个中间容器,设计独立支架,方便装卸及清洗。中间容器为活塞式,用于存放油和水等溶液,为实验提供连续的流体。活塞容器容积为100ml,耐压50MPa,其中3支材料为Hc276,耐二氧化碳及强酸碱腐蚀、耐高温,另外1支材料为316L,用于储存CO2气体。(3)安全防护:①压力/温度互锁:超温、超压时自动切断加热和加压,并启动安全泄压。②声光报警:在异常状态时发出警报。三色警示灯,当超压或者超温的时候,红灯亮且发出警报蜂鸣声提醒实验员。

主要附件及配置

主要功能及特色

模拟真实地应力下的岩石微裂纹萌生、矿物溶解及界面化学腐蚀特征

公告名称 公告内容 发布日期

暂无收费标准