[發明專利]用于小直徑管內多點測溫的熱電偶固定裝置及測溫方法

有效

• 申請號: 201410786326.1
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN104390714A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 李雙燕;徐超;張茂龍
• 申請（專利權）人: 上海電氣核電設備有限公司
• 主分類號: G01K1/14
• 分類號: G01K1/14;G01K7/02
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張靜潔;徐雯瓊

技術領域

本發明涉及一種熱電偶固定裝置及利用該裝置進行測溫的方法，具體是指一種用于小直徑管內多點測溫的熱電偶固定裝置及測溫方法。

背景技術

現有技術中，對于某些設備要求測量長度較長、直徑較小的管子（例如：管子直徑＜50mm，管子長度＞5m）內不同距離處的管壁溫度時，需要采用熱電偶進行測量，并且測量時不能對管子內壁造成損傷。

但是，目前一般在測量過程中是不采用熱電偶固定裝置的，而是直接將熱電偶插入管子內部，因此當測溫點位置距離管子端口越遠時，就越不能保證熱電偶能夠完全接觸到管壁，從而造成無法測量到管壁真實溫度的情況，導致測量不準確。

又或者在測量過程中，所采用的熱電偶固定裝置結構較復雜，導致其在放入管子內部、在管子內部延伸以及從管子內取出時非常不方便，并且對于測溫點距離管子端口位置越遠時，上述放入和取出的操作就越困難，極易對管子內壁造成損傷。

基于上述，亟需提出一種結構簡單、測溫點定位準確并可實現對多個測量點進行溫度測量的熱電偶固定裝置，該裝置必須使得熱電偶在放入管內和從管內取出時不會對管子內壁造成損傷，達到安全可靠、拆卸方便快捷的目的。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于小直徑管內多點測溫的熱電偶固定裝置及測溫方法，結構簡單，拆卸方便，測量便捷，可對長度較長且直徑較小的管子內的多個測量點同時進行精確的溫度測量，并且不會對管子內壁造成損傷，安全可靠。

為實現上述目的，本發明提供一種用于小直徑管內多點測溫的熱電偶固定裝置，包含第1至第N熱電偶固定單元，分別對應設置在管子內的第1至第N測溫點處，用于固定分別對管子內壁上的各個測溫點進行溫度測量的第1至第N熱電偶；其中，所述的第1測溫點位于距離管子的端口位置最遠處，第2測溫點位于距離管子的端口位置第2遠處，以此類推，第N測溫點位于距離管子的端口位置最近處；用于測量管子上的其中第m測溫點的第m熱電偶，其尾端依次穿過位于該第m測溫點與管子端口之間的第m至第N熱電偶固定單元，并利用上述第m至第N熱電偶固定單元分別對其進行固定定位，使該第m熱電偶的測量端接觸第m測溫點處的管子內壁；其中，m=1,2,……,N。

每個所述的熱電偶固定單元包含：導向筒，其內部中空，該導向筒的外徑與所述的管子的內徑相匹配；該導向筒的一端設有開口，另一端設有呈半球狀的導向頭；拉桿，其一端設置在導向頭的外側，另一端穿過所述的導向頭進入導向筒的內部，并由該導向筒的開口處伸出；定位凸塊，其套設在所述的拉桿上，位于所述的導向筒的開口處，且全部或部分設置在該導向筒的內部。

所述的定位凸塊的外徑小于所述的導向筒的內徑，即該定位凸塊與導向筒的內壁之間設有間隙；所述的間隙的寬度與熱電偶的直徑相匹配。

所述的導向頭的中心位置設置有拉桿通孔，所述的拉桿穿過該拉桿通孔。

所述的導向頭上設置有第1至第N熱電偶通孔，該些熱電偶通孔是以拉桿通孔為中心圍繞其均勻間隔設置的；所述的第1至第N熱電偶的尾端分別穿過各個熱電偶固定單元上對應的第1至第N熱電偶通孔進入導向筒的內部，并穿過定位凸塊與導向筒的內壁之間的間隙，由該導向筒的開口處伸出。

所述的熱電偶固定單元還包含固定螺母，其套設在所述的拉桿上，且位于所述的導向頭的外側，當擰緊固定螺母時，其一端抵住導向頭的外側，將拉桿固定設置在導向頭上，使得套設在拉桿上的定位凸塊與導向筒的內壁夾緊穿過該熱電偶固定單元的熱電偶以將其固定定位，保證熱電偶能夠接觸到管子的內壁。

本發明還提供一種利用上述的熱電偶固定裝置進行小直徑管內多點測溫的方法，包含以下步驟：

S1、設定管子上的第1至第N測溫點的位置，并依次測量相鄰兩個測溫點之間的距離；

S2、利用第1熱電偶固定單元，對第1熱電偶進行固定定位，使該第1熱電偶的測量端位于距離管子的端口位置最遠的第1測溫點處，接觸并測量該第1測溫點處的管子內壁的溫度；

S3、根據測量得到的第1測溫點與第2測溫點之間的距離，在與第1熱電偶固定單元間隔相應距離的位置處，利用第2熱電偶固定單元，對第1熱電偶和第2熱電偶一同進行固定定位；使該第2熱電偶的測量端位于距離管子的端口位置第2遠的第2測溫點處，接觸并測量該第2測溫點處的管子內壁的溫度；