[發(fā)明專利]一種基于超聲波的智能金屬線脹系數(shù)測量裝置

有效

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• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107884434B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設計）人: 宋國利;尹少英
• 申請（專利權）人: 哈爾濱學院
• 主分類號: G01N25/16
• 分類號: G01N25/16;G01B17/04
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

1.一種基于超聲波的智能金屬線脹系數(shù)測量裝置，包括金屬線脹系數(shù)測試儀、加熱裝置、聲波裝置、萬向軸、夜視攝像頭、溫度檢測儀、顯示器以及處理器，其特征在于，所述金屬線脹系數(shù)測試儀包括底板、外筒、頂蓋以及固定裝置，所述外筒設置于所述底板上方位置并與所述底板連接，所述頂蓋設置于所述外筒上方位置，所述固定裝置設置于所述外筒與底板中心位置，用于固定待測量金屬棒；所述加熱裝置包括加熱器以及加熱管，所述加熱器設置于所述底板下方位置，用于加熱所述加熱管；所述加熱管設置于所述外筒內(nèi)腔表面位置，用于加熱待測量金屬棒；所述聲波裝置設置于所述頂蓋下方位置，用于發(fā)射并接收超聲波；所述萬向軸設置于所述聲波裝置與頂蓋連接處并分別與所述聲波裝置以及頂蓋連接，用于控制所述聲波裝置進行旋轉；所述夜視攝像頭設置于所述頂蓋下方位置并與所述頂蓋下表面保持同一水平線，用于攝取頂蓋下方金屬棒影像；所述溫度檢測儀設置于所述外筒內(nèi)部位置，用于檢測所述外筒內(nèi)部加熱溫度信息；所述顯示器與所述處理器連接，用于顯示測量的金屬線脹系數(shù)以及溫度信息；所述處理器設置于所述顯示器內(nèi)部位置并與固定裝置、加熱器、聲波裝置、萬向軸、夜視攝像頭、溫度檢測儀以及顯示器連接，用于控制電子器件運行以及計算金屬線脹系數(shù)。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于超聲波的智能金屬線脹系數(shù)測量裝置，其特征在于，所述金屬線脹系數(shù)測試儀還包括旋轉裝置，所述旋轉裝置設置于所述固定裝置的下方位置并與所述處理器連接，用于將待測量金屬棒進行旋轉。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于超聲波的智能金屬線脹系數(shù)測量裝置，其特征在于，所述加熱管設置有加熱線圈，所述加熱線圈均勻設置于所述加熱管內(nèi)表面位置并與加熱器連接，用于均勻加熱金屬棒。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于超聲波的智能金屬線脹系數(shù)測量裝置，其特征在于，所述外筒包括自動伸縮孔，所述自動伸縮孔設置于所述外筒側壁位置并與所述處理器連接，用于將外筒內(nèi)部的熱量散出。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于超聲波的智能金屬線脹系數(shù)測量裝置，其特征在于，還包括吸音棉，所述吸音棉設置于所述固定裝置外表面位置，用于吸收超聲波。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于超聲波的智能金屬線脹系數(shù)測量裝置，其特征在于，所述聲波裝置包括伸縮發(fā)射口，所述伸縮發(fā)射口設置于所述聲波裝置聲波發(fā)射位置并與所述處理器連接，用于調(diào)節(jié)發(fā)射口與金屬棒直徑一致。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種基于超聲波的智能金屬線脹系數(shù)測量裝置，其特征在于，所述處理器內(nèi)部設置有加熱開關模塊以及加熱控制模塊，所述加熱開關模塊用于開啟以及關閉所述加熱器；所述加熱控制模塊用于控制所述加熱器的加熱溫度。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種基于超聲波的智能金屬線脹系數(shù)測量裝置，其特征在于，所述處理器內(nèi)部還設置有溫度采集模塊以及溫度顯示模塊，所述溫度采集模塊用于采集溫度檢測儀檢測的溫度信息；所述溫度顯示模塊用于將采集的溫度信息顯示于所述顯示屏內(nèi)。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種基于超聲波的智能金屬線脹系數(shù)測量裝置，其特征在于，所述處理器內(nèi)部還設置有聲波控制模塊、聲波采集模塊以及聲波處理模塊，所述聲波控制模塊用于控制聲波裝置發(fā)射以及接收超聲波；所述聲波采集模塊用于采集金屬棒反彈的聲波信息；所述聲波處理模塊用于根據(jù)采集的聲波信息計算所述金屬棒的線脹系數(shù)。

10.根據(jù)權利要求9所述的一種基于超聲波的智能金屬線脹系數(shù)測量裝置，其特征在于，所述聲波處理模塊計算金屬棒全長的步驟為：在當前室內(nèi)溫度下，聲波控制模塊控制聲波裝置發(fā)射超聲波，聲波采集模塊控制聲波裝置接收超聲波，聲波處理模塊獲得當前室內(nèi)溫度聲波裝置與金屬棒的距離，并將存儲的聲波裝置與底板的距離減去當前室內(nèi)溫度下聲波裝置與金屬棒的距離，即得到金屬棒全長。