[發(fā)明專利]一種基于計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的熱電偶二維測(cè)溫平臺(tái)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010738966.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112097940A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王珍珍;陳晨;王家瑋;關(guān)傳璽;丁圣潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01K7/02
• 分類號(hào): G01K7/02;G01K1/14;G05B15/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

1.一種基于計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的熱電偶二維測(cè)溫平臺(tái)，其特征在于，包括二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上設(shè)置有鋁材彎桿(3)，鋁材彎桿(3)的端部設(shè)置有熱電偶(4)，熱電偶(4)通過(guò)熱電偶緊固螺絲(11)固定在鋁材彎桿(3)上；

二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)通過(guò)控制單元控制移動(dòng)，熱電偶(4)連接示波器，控制單元和示波器均連接計(jì)算機(jī)；

計(jì)算機(jī)用于確定待測(cè)區(qū)域的中心點(diǎn)，并根據(jù)待測(cè)區(qū)域左下角與右上角的點(diǎn)的坐標(biāo)確定整個(gè)區(qū)域，通過(guò)確定每一列的測(cè)點(diǎn)數(shù)目，完整的得到整個(gè)測(cè)溫區(qū)域的所有測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)，最后根據(jù)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)通過(guò)控制單元控制二維平臺(tái)運(yùn)動(dòng)，使熱電偶(4)完成采集。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的熱電偶二維測(cè)溫平臺(tái)，其特征在于，二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括X向?qū)к?2)和Y向?qū)к?1)，X向?qū)к?2)置于Y向?qū)к?1)上，X向?qū)к?2)上設(shè)置有滑塊(5)，滑塊(5)能夠在X向?qū)к?2)上滑動(dòng)，鋁材彎桿(3)固定在滑塊(5)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的熱電偶二維測(cè)溫平臺(tái)，其特征在于，X向?qū)к?2)連接導(dǎo)軌步進(jìn)電機(jī)(13)，導(dǎo)軌步進(jìn)電機(jī)(13)用于驅(qū)動(dòng)X向?qū)к?2)在Y向?qū)к?1)上滑動(dòng)，滑塊(5)連接滑塊步進(jìn)電機(jī)(9)，滑塊步進(jìn)電機(jī)(9)用于驅(qū)動(dòng)滑塊(5)在Y向?qū)к?1)上滑動(dòng)，導(dǎo)軌步進(jìn)電機(jī)(13)和滑塊步進(jìn)電機(jī)(9)分別連接對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器連接控制單元。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的熱電偶二維測(cè)溫平臺(tái)，其特征在于，Y向?qū)к?1)底部固定有支座(10)，支座(10)固定在試驗(yàn)臺(tái)上。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的熱電偶二維測(cè)溫平臺(tái)，其特征在于，X向?qū)к?2)和Y向?qū)к?1)上均設(shè)置有同步帶(12)，X向?qū)к?2)設(shè)置在Y向?qū)к?1)的同步帶上，滑塊(5)設(shè)置在X向?qū)к?2)的同步帶上。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的熱電偶二維測(cè)溫平臺(tái)，其特征在于，Y向?qū)к?1)為平行設(shè)置的兩根，兩根Y向?qū)к?1)通過(guò)由聯(lián)軸器(7)與橫桿(8)共同組成的連接結(jié)構(gòu)連接。

7.一種采用基于計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的熱電偶二維測(cè)溫平臺(tái)的測(cè)溫方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，通過(guò)調(diào)節(jié)熱電偶緊固螺絲(11)調(diào)節(jié)熱電偶(4)的高度，使熱電偶(4)適合待測(cè)區(qū)域的高度；

步驟二，輸入待測(cè)區(qū)域的兩極點(diǎn)坐標(biāo)以及單列點(diǎn)數(shù)，構(gòu)建一維數(shù)組；

步驟三，根據(jù)一維數(shù)據(jù)組構(gòu)建move函數(shù)，并轉(zhuǎn)化為高電平信號(hào)和低電平信號(hào)；

步驟四，將move函數(shù)通過(guò)getnum函數(shù)轉(zhuǎn)化后得到脈沖數(shù)；

步驟五，二維平臺(tái)根據(jù)高電平信號(hào)、低電平信號(hào)和脈沖數(shù)移動(dòng)到對(duì)應(yīng)位置，使熱電偶(4)采集數(shù)據(jù)，并在示波器上顯示；

步驟六，二維平臺(tái)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至下一測(cè)點(diǎn)，直至測(cè)完所有測(cè)點(diǎn)的溫度，并繪制出待測(cè)區(qū)域的二維溫度場(chǎng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種采用基于計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的熱電偶二維測(cè)溫平臺(tái)的測(cè)溫方法，其特征在于，通過(guò)計(jì)算當(dāng)前測(cè)點(diǎn)與前一個(gè)測(cè)點(diǎn)橫縱坐標(biāo)的差值，代入move函數(shù)進(jìn)行移動(dòng)，同時(shí)記錄熱電偶移動(dòng)的橫縱坐標(biāo)的總值，用于所有測(cè)點(diǎn)測(cè)量結(jié)束后將熱電偶一次性移動(dòng)到初始設(shè)定原點(diǎn)位置。