申请/专利权人：上海防灾救灾研究所;上海保烁信息技术工程有限公司

申请日：2019-08-05

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN110398513B

主分类号：G01N25/22

分类号：G01N25/22

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2019.11.26#实质审查的生效;2019.11.01#公开

摘要：本发明公开了一种平板温度测量装置，用于测量测试平板的温度数据，包括，支撑框架、支撑平板、测温热电偶；支撑框架内依次安装支撑平板、测试平板；若干测温热电偶穿过支撑平板且与测试平板接触；测温热电偶包括铠装热电偶，以及套装在铠装热电偶上的固定环和耐压弹簧；铠装热电偶的测温端与测试平板接触，固定环将耐压弹簧抵压限位在支撑平板的一侧面上，侧面为支撑平板朝向测试平板的面。本发明可实时采集分析火焰灼烧平板后的温度数据，并且解决了火焰高温下平板产生形变后热电偶测点偏离导致的温度数据测不准的问题。

主权项：1.一种平板温度测量装置，用于测量测试平板4的温度数据，其特征在于：包括，支撑框架2、支撑平板1、测温热电偶5；所述支撑框架2内依次安装所述支撑平板1、测试平板4；若干所述测温热电偶5穿过所述支撑平板1且与所述测试平板4接触；所述测温热电偶5包括铠装热电偶51，以及套装在所述铠装热电偶51上的固定环52和耐压弹簧53；所述铠装热电偶51的测温端与所述测试平板4接触，所述固定环52将所述耐压弹簧53抵压限位在支撑平板1的一侧面上，所述侧面为支撑平板1朝向测试平板4的面；所述固定环52包括固定环本体521、固定环通孔522以及内顶丝523；所述固定环通孔522设在所述固定环本体521轴线位置，用于供所述铠装热电偶51穿过；所述固定环本体521的圆周面上均布有若干内顶丝523，所述内顶丝523向所述固定环本体521轴线方向设置，用于将固定环本体521固定在所述铠装热电偶51上，并对耐压弹簧53提供预压力；所述支撑平板1上设有若干热电偶固定通孔12，用于供所述铠装热电偶51穿过，并固定若干所述铠装热电偶51的相对位置。

全文数据：一种平板温度测量装置技术领域本发明涉及板材耐火测试技术领域，特别涉及一种平板温度测量装置。背景技术航天技术的发展对航天材料以及材料特殊性能的测试技术提出了越来越高的要求，特别是对着飞行气动加热越来越严酷，高温造成复合材料性能下降，影响结构承载能力。火焰高温下航天平板材料可能会发生变形，对于现有的平板温度测量装置，往往不具有自调节性能，无法准确掌握变形前后平板材料的真实温度数据，以及平板材料变形后的耐火极限，使得数据资料的真实性降低。因此，如何提供一种平板在火焰高温下产生形变后能够准确获得温度数据的平板温度测量装置是本领域技术人员亟待解决的技术问题。发明内容本发明针对上述研究现状和存在的问题，提供一种平板温度测量装置，解决了火焰高温下平板产生形变后热电偶测点偏离导致的温度数据测不准的问题。具体方案如下：本发明公开了一种平板温度测量装置，用于测量测试平板的温度数据，包括，支撑框架、支撑平板、测温热电偶；所述支撑框架内依次安装所述支撑平板、测试平板；若干所述测温热电偶穿过所述支撑平板且与所述测试平板接触；所述测温热电偶包括铠装热电偶，以及套装在所述铠装热电偶上的固定环和耐压弹簧；所述铠装热电偶的测温端与所述测试平板接触，所述固定环将所述耐压弹簧抵压限位在支撑平板的一侧面上，所述侧面为支撑平板朝向测试平板的面。优选的，所述测试平板安装在所述支撑框架的一端。优选的，所述固定环包括固定环本体、固定环通孔以及内顶丝；所述固定环通孔设在所述固定环本体轴线位置，用于供所述铠装热电偶穿过；所述固定环本体的圆周面上均布有若干内顶丝，所述内顶丝向所述固定环本体轴线方向设置，用于将固定环本体固定在所述铠装热电偶上，并对耐压弹簧提供预压力。优选的，所述支撑平板上设有若干热电偶固定通孔，用于供所述铠装热电偶穿过，并固定若干所述铠装热电偶的相对位置。所述热电偶固定通孔的内径大于所述铠装热电偶的外径。优选的，所述测试平板上设有若干热电偶固定点，所述热电偶固定点为凹陷结构，作用为防止测点跑偏。优选的，所述热电偶固定点在所述测试平板上呈放射性均布，能够准确获取测试平板上的不同位置经火焰灼烧后的温度数据。优选的，所述测温热电偶通过导线与数据采集板连接，通过所述数据采集板处理信号后发送至上位机进行数据的储存和分析。优选的，还包括滑轨，所述支撑框架安装在所述滑轨上，沿所述滑轨的轨道平移，从而实现测试位置的前后移动改变，便于对火焰进行不同距离的火焰平板测试。优选的，所述滑轨的底部设有若干个地脚支架。本发明相较现有技术具有以下有益效果：本发明通过火焰平板测试装置可实时采集分析火焰灼烧平板后的温度数据，并且解决了火焰高温下平板产生形变后热电偶测点偏离导致的温度数据测不准的问题。当平板材料发生变形后，在耐压弹簧预压力的反作用下，使得热电偶继续顶紧变形后的平板材料，能够进一步获取平板变形前、变形中和变形后的温度变化数据，不仅保证了实时性还保证了数据的准确性。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本发明火焰平板测试装置的整体结构示意图；图2为本发明支撑框架的局部放大图；图3为本发明测试热电偶结构示意图；图4为本发明支撑平板结构示意图；图5为本发明测试平板结构示意图；图6为本发明信号采集系统图；图7为本发明固定环结构图；图8为本发明地脚结构图。在图中：其中1为支撑平板；2为支撑框架；3为导线；4为测试平板；5为测温热电偶；6为地脚支架；7为滑轨；8为上位机；9为数据采集板；51为铠装热电偶；52为固定环；53为耐压弹簧；54为接头；11为支撑平板安装孔，12为热电偶固定通孔；41为测试平板安装孔，42为热电偶固定点；523为内顶丝；521为固定环本体；522为固定环通孔；61为地脚固定螺杆；62为高度固定螺母；63为地脚座固定螺母；64为地脚座。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本实施例提供了一种平板温度测量装置，用于测量测试平板4的温度数据，测试平板4包括航空板材，适用于适用于航空燃烧器测试实验。参见附图1公开的整体结构示意图，包括支撑框架2、支撑平板1、测温热电偶5；支撑框架2内依次安装支撑平板1、测试平板4；若干测温热电偶5穿过支撑平板1且与测试平板4接触；测温热电偶5包括铠装热电偶51，以及套装在铠装热电偶51上的固定环52和耐压弹簧53；铠装热电偶51的测温端与测试平板4接触，固定环52将耐压弹簧53抵压限位在支撑平板1的一侧面上，侧面为支撑平板1朝向测试平板4的面。参见说明书附图1，测试平板4安装在支撑框架2的一端，且与支撑平板1均垂直安装在支撑框架2上。测温热电偶末端连接有接头54，用于连接导线3。在一个具体的实施例中，固定环52包括固定环本体521、固定环通孔522以及内顶丝523；固定环通孔522设在固定环本体521轴线位置，用于供铠装热电偶51穿过；固定环本体521的圆周面上均布有若干内顶丝523，内顶丝523向固定环本体521轴线方向设置，用于将固定环本体521固定在铠装热电偶51上，并对耐压弹簧53提供预压力。在测试前，调节固定环本体521在铠装热电偶51上的相对位置，使得耐压弹簧53被压缩，并保证铠装热电偶51的测温点与测试平板4相接触。在测试平板4经过火焰灼烧测试过程中及测试后，若测试平板4发生凸起或凹陷变形，那么耐压弹簧4会增加预压力或释放预压力，从而固定环52会带动铠装热电偶51在耐压弹簧53的弹性范围内随测试平板4的形变而平移，保证铠装热电偶51的测温点实时与测试平板接触。测试过程中模拟航空燃烧器内火焰，火焰垂直喷射于平板上面。滑轨和地脚的调节是为了对应火焰相对于平板不同距离不同高度的测试。内顶丝523旋入固定环本体521内，并与铠装热电偶51相抵接，用于实现固定环本体521在铠装热电偶51上的定位。在一个具体的实施例中，支撑平板1上设有若干热电偶固定通孔12，用于供铠装热电偶51穿过，并固定若干铠装热电偶51的相对位置。测试平板4上设有若干热电偶固定点42，热电偶固定点42为凹陷结构。热电偶固定点42的位置与热电偶固定通孔12的位置相对应。热电偶固定点42在测试平板4上可以呈放射性均布。支撑平板1通过螺栓穿过支撑平板安装孔11安装在支撑框架1上，支撑平板安装孔11可以设置在支撑平板1的四个角上；测试平板4通过螺栓穿过测试平板安装孔41安装在支撑框架1上，测试平板安装孔41可以设置在测试平板4的四个角上。在一个具体的实施例中，测温热电偶5通过导线3与数据采集板9连接，通过数据采集板9处理信号后发送至上位机8进行数据的储存和分析。上位机8包括PC。在一个具体的实施例中，支撑框架2安装在滑轨7上，沿滑轨7的轨道平移。轨道7分为上下两层，上层和上层支架螺栓连接，上层支架用于支撑固定支撑框架2；下层和底座支架螺栓连接，底座支架安装地脚支架6；上下两层轨道之间可通过滚轮滑动连接，可沿火焰喷射方向前后滑动。滑轨7的底部设有若干个地脚支架6，支撑框架2采用型材搭建，地脚支架6采用可定位调节脚，地脚支架6包括地脚座64和地脚固定螺杆61，地脚固定螺杆61的两端与地脚座64和滑轨7的底座支架螺纹连接，其中，地脚固定螺杆61上旋有地脚座固定螺母63和高度固定螺母62，地脚座固定螺母63用于定位地脚座64与地脚固定螺杆61的相对高度位置，高度固定螺母62用于定位滑轨7的底座支架与地脚固定螺杆61的相对高度位置，可以通过高度固定螺母62在地脚固定螺杆61上的位置来调节高度。以上对本发明所提供的一种平板温度测量装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

权利要求：1.一种平板温度测量装置，用于测量测试平板4的温度数据，其特征在于：包括，支撑框架2、支撑平板1、测温热电偶5；所述支撑框架2内依次安装所述支撑平板1、测试平板4；若干所述测温热电偶5穿过所述支撑平板1且与所述测试平板4接触；所述测温热电偶5包括铠装热电偶51，以及套装在所述铠装热电偶51上的固定环52和耐压弹簧53；所述铠装热电偶51的测温端与所述测试平板4接触，所述固定环52将所述耐压弹簧53抵压限位在支撑平板1的一侧面上，所述侧面为支撑平板1朝向测试平板4的面。2.根据权利要求1所述的一种平板温度测量装置，其特征在于，所述测试平板4安装在所述支撑框架2的一端。3.根据权利要求1所述的一种平板温度测量装置，其特征在于，所述固定环52包括固定环本体521、固定环通孔522以及内顶丝523；所述固定环通孔522设在所述固定环本体521轴线位置，用于供所述铠装热电偶51穿过；所述固定环本体521的圆周面上均布有若干内顶丝523，所述内顶丝523向所述固定环本体521轴线方向设置，用于将固定环本体521固定在所述铠装热电偶51上，并对耐压弹簧53提供预压力。4.根据权利要求1所述的一种平板温度测量装置，其特征在于，所述支撑平板1上设有若干热电偶固定通孔12，用于供所述铠装热电偶51穿过，并固定若干所述铠装热电偶51的相对位置。5.根据权利要求1所述的一种平板温度测量装置，其特征在于，所述测试平板4上设有若干热电偶固定点42，所述热电偶固定点42为凹陷结构。6.根据权利要求5所述的一种平板温度测量装置，其特征在于，所述热电偶固定点42在所述测试平板4上呈放射性均布。7.根据权利要求1或3所述的一种平板温度测量装置，其特征在于，所述测温热电偶5通过导线3与数据采集板9连接，通过所述数据采集板9处理信号后发送至上位机8进行数据的储存和分析。8.根据权利要求1所述的一种平板温度测量装置，其特征在于，还包括滑轨7，所述支撑框架2安装在所述滑轨7上，沿所述滑轨7的轨道平移。9.根据权利要求8所述的一种平板温度测量装置，其特征在于，所述滑轨7的底部设有若干个地脚支架6。

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