常規(guī)的靜態(tài)拉伸實(shí)驗(yàn)在高溫下運(yùn)行受到諸多限制，且成本非常高。高溫下測量材料的彈性性能成為脈沖激振（Impulse Excitation Technique）技術(shù)的獨(dú)特領(lǐng)域，且可以輕松實(shí)現(xiàn)不同氣氛以及真空條件下的試驗(yàn)，是高溫合金、陶瓷（非金屬材料）、碳和碳纖維復(fù)合材料非常重要的高溫實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
GrindoSonic在成立之初就開始了高溫實(shí)驗(yàn)設(shè)備的研發(fā)和制造，提供過的第一代高溫設(shè)備是ETMTS系列。該系統(tǒng)采用的是獨(dú)家設(shè)計(jì)的爐體，在全球有40多家用戶。但是由于該系統(tǒng)的成本較高，限制了高溫脈沖激振設(shè)備的普及和推廣。
GrindoSonic于2016年推出了全新的HT系列高溫彈性模量產(chǎn)品，覆蓋溫度范圍高至1800攝氏度，同時(shí)有相應(yīng)的低溫方案至-180攝氏度。該方案包含一套現(xiàn)有的MK7系統(tǒng)以及一套高規(guī)格、工業(yè)級專門用于脈沖激振法的爐體。其特點(diǎn)在于利用市面上成熟的加熱系統(tǒng)，在降低成本的同時(shí)保證其可靠性。下圖是HT1200系統(tǒng)高溫部件圖片。
除爐體之外，該系統(tǒng)包括如下重要組件：探測器、測溫元件、自動激發(fā)裝置和氣氛保護(hù)裝置等。對于探測器，我們沒有采用振動傳感器，因?yàn)樵诟邷叵卤３峙c樣品表面的適當(dāng)接觸存在一定困難，而采用帶有導(dǎo)波管的耐高溫麥克風(fēng)傳感器就可以簡化設(shè)計(jì)，提高其可靠性。一般情況下高溫系統(tǒng)都會在比較安靜的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用，這也能夠滿足麥克風(fēng)傳感器對運(yùn)行環(huán)境的要求。
爐腔內(nèi)導(dǎo)波管和激發(fā)件
針對在真空條件下，聲音傳播收到阻礙的特點(diǎn)，GrindoSonic同時(shí)開發(fā)了利用激光干涉法探測和收集樣品振動信息的裝置。該激光探干涉測器采用的是市面上主流品牌的產(chǎn)品，可靠性非常高。
測溫元件采用的是系列熱電偶，包括K型、R型和S型等。試驗(yàn)時(shí)，測溫元件應(yīng)盡量靠近樣品表面區(qū)域，以保證測得的溫度與樣品的溫度一致，當(dāng)然我們也可以采用紅外溫度計(jì)，盡管這樣會增加一定成本。
自動激發(fā)裝置采用的是可靠的電磁激發(fā)器，實(shí)際與樣品接觸的是一根陶瓷桿。同時(shí)其激發(fā)力度可調(diào)，能夠適用于不同大小和模量的樣品。該激發(fā)系統(tǒng)經(jīng)過嚴(yán)苛的考察，可以單次連續(xù)運(yùn)行上萬次而不產(chǎn)生任何故障，具有高度的穩(wěn)定性和可靠性。
以上部件對于低溫至-180攝氏度的環(huán)境同樣適用，只需要有適當(dāng)?shù)牡蜏匮b置并加以改造即可以實(shí)現(xiàn)低溫下材料彈性性能的準(zhǔn)確測試。
為了應(yīng)對金屬及碳材料在高溫下氧化的問題，提供氣氛保護(hù)裝置變得非常必要。該裝置簡單設(shè)計(jì)為使用流動氣氛進(jìn)行保護(hù)，而真空環(huán)境則根據(jù)用戶要求提供低至10-3Pa的真空度。
GrindoSonic HT系統(tǒng)可以測試的樣品形狀包括條狀和棒狀，并提供一整套針對彎曲和扭轉(zhuǎn)模態(tài)測試的樣品支架，有技術(shù)和陶瓷材質(zhì)可選。樣品最小長度推薦為4厘米，最大樣品尺寸取決于不同爐體的爐腔尺寸。
棒狀樣品高溫測試
將樣品在爐腔內(nèi)調(diào)整好位置并加以固定后就可以開始高溫實(shí)驗(yàn)了。所有高溫實(shí)驗(yàn)的參數(shù)設(shè)置都可以在MK7面板上進(jìn)行，包括樣品信息（形狀、尺寸和質(zhì)量）的輸入、升溫制度的輸入、測試頻率（每隔一定溫度或時(shí)間間隔進(jìn)行一次測試和數(shù)據(jù)讀。┖蛿(shù)據(jù)讀取設(shè)定等。對于高溫實(shí)驗(yàn)非常重要的一點(diǎn)是數(shù)據(jù)讀取設(shè)定，因?yàn)樵诟邷叵履繕?biāo)頻率的波幅有可能會降低甚至被干擾，因?yàn)橛斜匾捎肎rindoSonic特有的濾波功能（Filter）和增益（Gain）功能以鎖定目標(biāo)頻率區(qū)間，并保證能夠一直獲得高清晰的信號。同時(shí)GrindoSonic可以提供Differential FFT，可以規(guī)避系統(tǒng)和環(huán)境噪音，進(jìn)一步提高獲取信號的準(zhǔn)確性。
濾波功能界面（Filter）
GrindoSonic還可以提供額外的3D瀑布圖軟件，用于數(shù)據(jù)分析，對于高溫?cái)?shù)據(jù)分析尤其重要。下面所展示的是某玻璃樣品高溫實(shí)驗(yàn)的3D瀑布圖，可以清晰顯示出整個(gè)頻譜范圍內(nèi)的波形變化情況，其中目標(biāo)波峰已經(jīng)被標(biāo)以特別的顏色。
除了E-和G-模量以及泊松比隨溫度變化情況外，還可以根據(jù)目標(biāo)頻率的半峰寬，得到與樣品阻尼有關(guān)的有益信息，這些信息都有賴于GrindoSonic高精度高溫?cái)?shù)據(jù)的獲取。
氧化鋯高溫測試結(jié)果，包括E、G模量和內(nèi)耗
目前，已有30多臺不同溫度的GrindoSonic HT系統(tǒng)在全球各地服役，該數(shù)量也在隨著對材料非室溫性能測試需求的增加而快速增長。
