[發明專利]一種加熱器電極燒蝕情況監測裝置

在審

• 申請號: 202011577880.0
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112782170A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 焦方坤;何大龍;陳廣濤
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01B21/14
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 李斌

本發明提供了一種加熱器電極燒蝕情況監測裝置，包括旋轉測量探頭、活動桿、探頭調節控制裝置和數據處理顯示裝置；所述旋轉測量探頭與所述探頭調節控制裝置間通過所述活動桿連接，所述旋轉測量探頭上設有徑向伸縮齒和高精度攝像頭，所述徑向伸縮齒可沿所述旋轉測量探頭的半徑方向伸縮，所述高精度攝像頭的信號輸出端口連接有所述數據處理顯示裝置，所述數據處理裝置固定在所述探頭調節控制裝置上。本發明通過對產生燒蝕的加熱器電極內表面進行測量和拍照，形成每一個燒蝕截面上的內徑尺寸、周向每一個點上的燒蝕量以及實際燒蝕形貌圖像，實現了對加熱器電極燒蝕情況的有效監測。

技術領域

本發明涉及設備監測技術領域，尤其是涉及一種加熱器電極燒蝕情況監測裝置。

背景技術

在航天領域使用電弧加熱器產生電弧對模型進行燒蝕，加熱器工作時電極內部形成的電弧也在不斷地對電極進行燒蝕，最終將電極燒透，引發漏水造成熄弧，從而打斷正常的模型燒蝕試驗，既影響試驗進度，又對模型和加熱器本身產生不利影響。

在現有條件下，一般通過目測電極內部燒蝕情況，從而判斷是否需要更換電極，這種方式既依賴大量燒蝕試驗的經驗，又無法準確判斷電極更換時機。

發明內容

本發明的目的在于提供一種加熱器電極燒蝕情況監測裝置，該加熱器電極燒蝕情況監測裝置能夠通過對產生燒蝕的加熱器電極內表面進行精確測量和拍照，快速準確判斷是否需要更換加熱器電極。

本發明提供一種加熱器電極燒蝕情況監測裝置，包括旋轉測量探頭、活動桿、探頭調節控制裝置和數據處理顯示裝置；

所述旋轉測量探頭與所述探頭調節控制裝置間通過所述活動桿連接，所述旋轉測量探頭上設有徑向伸縮齒和高精度攝像頭，所述徑向伸縮齒可沿所述旋轉測量探頭的半徑方向伸縮，所述高精度攝像頭的信號輸出端口連接有所述數據處理顯示裝置，所述數據處理裝置固定在所述探頭調節控制裝置上。

進一步地，所述活動桿為多級拉伸桿，所述多級拉伸桿包括依次鑲套的第一拉伸桿、第二拉伸桿和第三拉伸桿，所述第一拉伸桿與所述探頭調節控制裝置連接，所述第三拉伸桿與所述旋轉測量探頭連接。

進一步地，所述第一拉伸桿上設有用于固定所述第二拉伸桿的第一鎖緊螺母，所述第二拉伸桿上設有用于固定所述第三拉伸桿的第二鎖緊螺母。

進一步地，所述探頭調節控制裝置包括安裝頭、調節螺母和旋轉控制鍵，所述安裝頭的一端與所述第一拉伸桿連接，所述安裝頭的另一端安裝有所述調節螺母和所述旋轉控制鍵。

進一步地，所述數據處理顯示裝置包括安裝座、顯示器和電源控制鍵，所述安裝座固定在所述安裝頭上，所述顯示器和所述電源控制鍵均安裝在所述安裝座上，所述顯示器與所述高精度攝像頭連接。

進一步地，所述安裝頭內設有伺服電機，所述多級拉伸桿內部設有多級傳動桿，所述伺服電機與所述旋轉測量探頭間通過所述多級傳動桿連接。

進一步地，所述徑向伸縮齒和所述高精度攝像頭位于所述旋轉測量探頭的側壁上，所述多級傳動桿靠近所述旋轉測量探頭的一端設有絲杠和絲杠螺母，所述絲杠螺母用于控制所述徑向伸縮齒的伸縮。

進一步地，所述高精度攝像頭的對焦系統與所述旋轉控制鍵連接，所述旋轉控制鍵上還設有所述伺服電機的電源開關。

進一步地，所述徑向伸縮齒的端部設有觸點，所述觸點與壓力報警回路連接。

本發明的技術方案通過對產生燒蝕的加熱器電極內表面進行精確測量，形成每一個燒蝕截面上的內徑尺寸、周向每一個點上的燒蝕量，實現了對電極燒蝕情況的精確數字化測量；通過對產生燒蝕的加熱器電極內表面進行拍照，產生實際燒蝕形貌圖像，實現了對電極燒蝕情況的直觀全面判斷。能夠在加熱器電極燒蝕一段時間后，快速準確判斷是否需要更換加熱器電極，避免電極燒透，引發漏水造成電弧加熱器熄弧，影響試驗進度。

附圖說明