[發明專利]一種測量并聯通電加熱管內壁溫的裝置

有效

• 申請號: 201410292846.7
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104089716A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 畢勤成;王漢;劉朝暉
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01K7/04
• 分類號: G01K7/04
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

技術領域

本發明涉及通電加熱管壁溫的測量技術領域，具體涉及一種測量并聯通電加熱管內壁溫的裝置。

背景技術

通電加熱管壁溫的測量是熱工試驗中非常重要的方面，測量的準確性直接影響到熱工試驗的精度和可靠性。通常通電加熱管外壁溫的測量采用放電焊接的方法，充電電容一極與熱電偶絲相連，另一極連接加熱管，依靠熱電偶絲對加熱管的放電作用將熱電偶絲端部瞬間熔化并焊接在加熱管外壁面上。然而，對于加熱管內壁溫的測量，這種方法存在很大的局限性。首先，加熱管內腔空間有限，難以在內表面上焊接熱電偶絲，特別是在加熱管內徑非常小時，這種方法不具有可操作性；其次，即使對于較大尺寸的加熱管，直接焊接的方法不但無法保證焊點的牢固性，而且在管壁通以交流電的情況下極易發生測量值波動的現象，無法保證測量精度。因此，現有技術手段不能有效解決通電加熱管內壁溫的準確、可靠測量。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明提供一種測量并聯通電加熱管內壁溫的裝置，可以測量通電加熱管周向任意角度及軸向任意位置的內壁溫，具有結構簡單、操作方便、功能齊全、工作性能可靠的特點。

為達到以上目的，本發明采用如下技術方案：

一種測量并聯通電加熱管內壁溫的裝置，包括伸入到被測量加熱管8內的金屬管2，所述金屬管2伸入到被測量加熱管8內的一端多等分切割，做成具有彈性的探頭，形成測溫探頭1，在金屬管2內、多個熱電偶絲9與測溫探頭1焊接，測溫探頭1依靠彈性接觸測量加熱管8的內壁溫，所述金屬管2的外端通過齒輪傳動件7連接有帶動金屬管2和測溫探頭1沿被測量加熱管8內周向轉動的周向步進電機3，用于測量被測量加熱管8周向不同角度的內壁溫，所述周向步進電機3通過齒輪傳動件7同步轉動能夠測量兩根被測量加熱管8的內壁溫，所述周向步進電機3還連接有導軌6，導軌6上設置有絲杠5，絲杠5通過齒輪傳動件7和軸向步進電機4連接，導軌6在軸向步進電機4的驅動下，進而帶動周向步進電機3、金屬管2和測溫探頭1沿被測量加熱管8軸向移動，測量被測量加熱管8軸向不同截面的內壁溫。

所述金屬管2由高溫合金鋼材質加工成型。

所述金屬管2外壁面在高溫下經噴涂絕緣氧化鋁處理。

所述裝置沿被測量加熱管8內周向和軸向的運動由可編程控制器智能控制，實現遠距離操控。

所述金屬管2伸入到被測量加熱管8內的一端采用線切割的方法四等分切割，四組熱電偶絲9與測溫探頭1以電容放電瞬間熔化的方式焊接。

本發明和現有技術相比，具有如下優點：

1、本發明可以測量通電加熱管周向不同角度、軸向不同位置的內壁溫，且依靠可編程控制器非常便捷地實現任意角度和位置的動作，結構簡單，操作方便，工作性能可靠，特別適合于高電壓、大電流工況下的內壁溫測量。

2、測溫探頭由金屬管與熱電偶預先焊接組成，牢固性好，使用過程中不易脫落；金屬管外壁面采用高溫噴涂氧化鋁處理，屏蔽加熱管的交流電流對測溫探頭的影響，提高了測量精度。

3、周向步進電機通過齒輪傳動機構同時帶動兩根金屬管和測溫探頭工作，可以同時測量兩根并聯通電加熱管的內壁溫。

附圖說明

圖1為本發明主視圖。

圖2為本發明測溫探頭局部示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖及具體實施例，對本發明作進一步的詳細描述。

如圖1和圖2所示，本發明一種測量并聯通電加熱管內壁溫的裝置，包括伸入到被測量加熱管8內的金屬管2，所述金屬管2伸入到被測量加熱管8內的一端多等分切割，做成具有彈性的探頭，形成測溫探頭1，在金屬管2內、多個熱電偶絲9與測溫探頭1焊接，測溫探頭1依靠彈性接觸測量加熱管8的內壁溫，將溫度傳遞給熱電偶絲，實現內壁溫的測量；所述金屬管2的外端通過齒輪傳動件7連接有帶動金屬管2和測溫探頭1沿被測量加熱管8內周向轉動的周向步進電機3，用于測量被測量加熱管8周向不同角度(0-360°)的內壁溫，所述周向步進電機3通過齒輪傳動件7同步轉動能夠測量兩根被測量加熱管8的內壁溫，所述周向步進電機3還連接有導軌6，導軌6上設置有絲杠5，絲杠5通過齒輪傳動件7和軸向步進電機4連接，導軌6在軸向步進電機4的驅動下，進而帶動周向步進電機3、金屬管2和測溫探頭1沿被測量加熱管8軸向移動，測量被測量加熱管8軸向不同截面的內壁溫。