[發明專利]表面高溫測量方法

在審

• 申請號: 201910326232.9
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN111829680A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 易卉;馬越崗;趙博;杜海輝;付拓
• 申請（專利權）人: 北京振興計量測試研究所
• 主分類號: G01K7/02
• 分類號: G01K7/02;G01K1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種表面高溫測量方法，該表面高溫測量方法包括：判斷傳感器安裝基體的材料類型；當安裝基體的材料為金屬時，采用焊接方法將傳感器安裝在安裝基體上，根據安裝基體的材料調整焊機的電壓值；當安裝基體的材料為非金屬時，采用粘接的方式將傳感器安裝在安裝基體上；利用傳感器完成安裝基體的表面溫度測量。應用本發明的技術方案，以解決現有技術中傳感器在熱端部件表面安裝難度大且不適于現場操作的技術問題。

技術領域

本發明涉及高溫測量技術領域，尤其涉及一種表面高溫測量方法。

背景技術

冶金、鑄造、化工、制造業以及航空航天等軍工領域中，存在大量的端部件，其表面溫度上限較高。由于非接觸式測溫方法存在需要預留光學窗口、已知材料表面發射率等問題，必須使用接觸式測溫方法。

目前，國內熱端部件高溫表面測溫傳感器的安裝方式主要有粘接、焊接、鉚接、“打孔穿絲”等方式，其中鉚接和“打孔穿絲”的方法會破壞被測材料結構，因此在一般情況下不推薦使用。在熱端部件表面安裝傳感器有以下三個技術難點：

(1)環境和可靠性要求高：絕大多數測量環境，不僅溫度高，并且有一定的振動，同時對于安裝可靠性要求較高，因此要求安裝技術方案必須經過充分試驗驗證，以確保安裝的環境適用性和可靠性。

(2)特殊材料安裝技術難度大：熱端部件表面基體材料不僅特殊，而且種類多。不僅有鈦合金、高溫合金、鋁合金等金屬材料，還包括C/SiC等新型碳基復合陶瓷材料。每種材料的特性均不相同，因此需要研究不同的安裝方法。

(3)安裝方法適用于現場操作：目前工業領域中，絕大多數表面測溫對于安裝方法的現場操作提出了更高的要求，需要在不同場地條件下進行，因此要求在滿足可靠性的前提下，安裝方法盡量簡便、快捷、有效。

發明內容

本發明提供了一種表面高溫測量方法，能夠解決現有技術中傳感器在熱端部件表面安裝難度大且不適于現場操作的技術問題。

本發明提供了一種表面高溫測量方法，表面高溫測量方法包括：判斷傳感器安裝基體的材料類型；當安裝基體的材料為金屬時，采用焊接方法將傳感器安裝在安裝基體上，根據安裝基體的材料調整焊機的電壓值；當安裝基體的材料為非金屬時，采用粘接的方式將傳感器安裝在安裝基體上；利用傳感器完成安裝基體的表面溫度測量。

進一步地，傳感器包括熱電偶絲，當傳感器安裝基體的材料為金屬時，采用焊接方法將傳感器安裝在安裝基體上具體包括：調整熱電偶絲，使熱電偶絲平直以釋放熱電偶絲的應力；將焊機的負極固定設置在焊點附近平滑位置；根據安裝基體的材料調整焊機的電壓值；使用焊機的正極將熱電偶絲的測量端壓至安裝基體的表面并完成焊接。

進一步地，當安裝基體的材料為金屬時，安裝基體的材料包括高溫合金、鈦合金、鋁合金和不銹鋼。

進一步地，根據安裝基體的材料調整焊機的電壓值具體包括：當安裝基體的材料為高溫合金時，調整焊機的電壓值為(20～40)V；當安裝基體的材料為鈦合金時，調整焊機的電壓值為(20～45)V；當安裝基體的材料為鋁合金時，調整焊機的電壓值為(35～50)V；當安裝基體的材料為不銹鋼時，調整焊機的電壓值為(20～50)V。

進一步地，調整熱電偶絲，使熱電偶絲平直以釋放熱電偶絲的應力之前，表面高溫測量方法還包括：清理安裝基體表面灰塵以及油污。

進一步地，當安裝基體的材料為鋁合金時，在采用焊接方法將傳感器安裝在安裝基體上之后，表面高溫測量方法還包括：使用高溫膠帶覆蓋熱電偶絲的焊接部分。

進一步地，當傳感器安裝基體的材料為非金屬時，采用粘接的方式將傳感器安裝在安裝基體上具體包括：調整熱電偶絲，使熱電偶絲平直以釋放熱電偶絲的應力，彎曲熱電偶絲的測量焊點以使熱電偶絲的測量焊點與安裝基體的表面相貼合；調配高溫粘合劑；使用高溫粘合劑將熱電偶絲粘接在安裝基體的表面；維持設定時間以將熱電偶絲固定設置在安裝基體上。