CN104913855B - 一种轮胎温度在线检测实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了轮胎温度在线检测实验装置和方法。该装置包括固定装置(13)、集成电子组件(12)、热电偶，热电偶的温度检测信号引出端(6)接入到集成电子组件(12)，集成电子组件(12)安装在固定装置(13)上，固定装置(13)安装在轮辋上。热电偶具有测量端(5)以及一对电极(3)、(4)。热电偶的一对电极(3)、(4)缠绕连接形成测量端(5)，并埋入轮胎期望测量点，热电偶的一对电极的另一端延伸引出轮胎作为温度检测信号引出端(6)，接入到集成电子组件(12)。固定装置(13)包括轮辋固定盘(9)、焊柱(8)、集成电子组件固定盘(7)，集成电子组件固定盘(7)由焊柱(8)固定在轮辋固定盘(9)上。集成电子组件(12)包括热电偶信号接收电路、信号处理器、USB接口、存储卡、电源、显示器，热电偶的温度检测信号引出端(6)接入到热电偶信号接收电路，集成电子组件(12)安装在集成电子组件固定盘(7)上。
Description
技术领域
本发明涉及用来检测及通讯旋转状态下轮胎温度信息的装置，特别涉及到一种设在轮辋外表面中心的旋转状态下轮胎温度检测装置，属于轮胎制造业领域。
背景技术
轮胎温度影响汽车行驶的安全性、操纵稳定性、舒适性和节能经济性，检测轮胎温度并对其进行分析能为轮胎结构设计、胶料配方设计、降低汽车能耗提供指导意见，具有重要的现实意义。由此诸多轮胎制造厂家均在设法检测轮胎硫化温度、行驶温度并对其进行分析，为改进制造工艺、优化工艺参数、轮胎结构及胶料配方提供指导数据。
轮胎制造厂家的技术部门检测轮胎硫化温度时是在轮胎硫化前将热电偶一端埋入轮胎中，热电偶另一端引出轮胎接到热电偶变送装置，采集轮胎硫化温度，为改进轮胎硫化工艺参数提供依据。然而，轮胎里程实验时采用上述方式测量轮胎温度，轮胎旋转会导致热电偶的一对电极断裂，从而不能完成温度检测任务，无法获得旋转状态下的轮胎温度。因此轮胎制造厂家通常在轮胎里程实验前后即里程实验机停车状态下测量轮胎表面温度，而不是获得轮胎旋转时的准确温度。
轮胎制造厂家的技术部门采用上述方式检测轮胎硫化温度，为改进轮胎硫化工艺参数提供依据。然而，轮胎里程实验时采用上述方式测量轮胎温度，轮胎旋转会导致热电偶的一对电极断裂，从而不能完成温度检测任务，无法获得旋转状态下的轮胎温度。因此轮胎制造厂家通常在轮胎里程实验前后即里程实验机停车状态下测量轮胎表面温度，而不是获得轮胎旋转时的准确温度。
发明内容
针对背景技术的缺陷和不足，本发明提供一种简单、低成本的轮胎温度在线检测实验装置，实现对轮胎旋转状态下温度的检测，为轮胎结构和胶料配方设计以及降低汽车能耗提供依据。
本发明的方面和优点将部分地在以下描述中进行阐述，或者可以从该描述变得明显，或者可以通过本发明的实施而获悉。
一种轮胎温度在线检测实验装置包括设置在轮辋外表面中心的用来固定集成电子组件的固定装置，设置在固定装置上的用来转换、存储、显示热电偶温度检测信号的集成电子组件，埋入轮胎期望测量点的用来检测轮胎期望测量点温度的热电偶。热电偶用于测量轮胎期望测量点的温度，并输出温度检测信号。集成电子组件用于接收温度检测信号，并完成信号转换、处理、显示、存储。固定装置实现集成电子组件固定在轮辋上。
热电偶一对电极的一端接入到集成电子组件的热电偶信号接收电路，集成电子组件安装在固定装置的集成电子组件固定盘上，固定装置安装在轮辋外表面中心处。集成电子组件安装在轮胎轮辋外表面中心处。采用固定装置实现集成电子组件安装在轮胎轮辋外表面中心处。采用螺栓连接轮辋固定盘螺孔和轮辋的PCD孔，实现轮辋固定盘固定在轮辋上。采用螺栓连接集成电子组件固定盘螺孔和集成电子组件螺孔，实现集成电子组件固定在集成电子组件固定盘上。
固定装置包括轮辋固定盘、焊柱、集成电子组件固定盘，集成电子组件固定盘由焊柱固定在轮辋固定盘上。轮辋固定盘呈圆环状，中心开圆口避开轮辋轮轴；轮辋固定盘沿周向对开螺孔，方便安装在轮辋上。集成电子组件固定盘呈圆形。焊柱连接轮辋固定盘和集成电子组件固定盘，将集成电子组件固定盘架空，避开轮辋轮轴，方便安装。
集成电子组件包括热电偶信号接收电路、信号处理器、USB接口、存储卡、电源、显示器。热电偶信号接收电路用作热电偶温度检测信号的转换、接收；USB接口实现电脑与集成电子组件的连接；存储卡用于存储轮胎温度数据；电源用于转换220V交流电驱动集成电子组件工作；显示器用于实时显示轮胎温度测量结果；信号处理器保障集成电子组件中各元件的有序工作，实现温度采集、存储功能。
热电偶的一对电极缠绕连接形成测量端，轮胎结构的橡胶材料围绕且容纳热电偶。热电偶埋入轮胎期望测量点，热电偶一对电极的另一端延伸引出轮胎作为温度检测信号引出端，接入到集成电子组件。
本发明涉及一种用于测量轮胎的胎体内部温度的方法。该方法包括采用固定装置实现集成电子组件安装在轮胎轮辋上，使得集成电子组件与轮胎同步旋转，避免热电偶的一对电极断裂，实现了旋转状态下轮胎温度的检测。该方法还包括轮胎里程实验过程中，集成电子组件实现轮胎温度检测、数据处理、存储、显示；待轮胎里程实验后即里程实验机停车状态下，电脑与集成电子组件的USB接口连接，读取轮胎温度数据，供研发技术人员分析处理。
本发明的有益效果是，由于采用了上述的技术解决方案，采用固定装置实现集成电子组件安装在轮胎轮辋上，使得集成电子组件与轮胎同步旋转，避免热电偶的一对电极断裂，实现了旋转状态下轮胎胎体温度的检测。
附图说明
图1为现有技术热电偶测量轮胎温度示意图；
图2为本发明轮胎温度在线检测实验装置结构图；
图3为本发明固定装置结构图；
图4为本发明集成电子组件结构图。
图中：1、2.轮胎结构的橡胶材料，3、4.热电偶电极，5.热电偶测量端，6.温度检测信号引出端，7.集成电子组件固定盘，8.焊柱，9.轮辋固定盘，10.轮辋固定盘螺孔，11.集成电子组件固定盘螺孔，12.集成电子组件，13.固定装置，14.轮辋，15.轮辋的PCD孔，16.集成电子组件螺孔。
具体实施方式
本发明提供了一种轮胎温度在线检测实验装置，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
为了解决现有热电偶测温技术中不能测量轮胎旋转状态下温度的问题，本发明在现有的里程实验条件下增加了固定装置13，解决温度采集信号的传输问题，降低了技术成本、缩短了开发周期，真正实现对轮胎旋转状态下温度的检测，为轮胎结构设计、胶料配方设计、降低汽车能耗提供依据。
一种轮胎温度在线检测实验装置包括固定装置13、集成电子组件12、热电偶。热电偶测量轮胎期望测量点的温度，并输出温度检测信号。集成电子组件12接收温度检测信号，并完成信号转换、处理、显示、存储。固定装置13将集成电子组件12固定在轮辋上。
轮胎硫化前，热电偶参照图1所示方式埋入轮胎胶料中，经硫化工序制成测试轮胎成品。参照图1，热电偶的一对热电偶电极3、4缠绕连接形成热电偶测量端5，并埋入轮胎期望测量点，热电偶的一对电极的另一端延伸引出轮胎作为温度检测信号引出端6。温度检测信号引出端6接入到集成电子组件12的热电偶信号接收电路。
综合图2所述，固定装置13包括轮辋固定盘9、焊柱8、集成电子组件固定盘7，焊柱8连接轮辋固定盘9和集成电子组件固定盘7。
综合图3所述，螺栓连接轮辋固定盘螺孔10和轮辋的PCD孔15，实现轮辋固定盘9固定在轮辋14上。螺栓连接集成电子组件固定盘螺孔11和集成电子组件螺孔16，实现集成电子组件12固定在集成电子组件固定盘7上。
综合图4所述，集成电子组件12包括热电偶信号接收电路、信号处理器、USB接口、存储卡、电源、显示器。热电偶信号接收电路用作热电偶温度检测信号的转换、接收、信号处理器，USB接口实现电脑与集成电子组件的连接，存储卡用于存储轮胎温度数据，电源用于转换220v交流电驱动集成电子组件工作，显示器用于实时显示轮胎温度测量结果。
在轮胎里程实验前将测试轮胎成品安装在里程实验机轮辋上，并参照图2、图3所示安装轮胎温度在线检测实验装置。在轮胎里程实验过程中，轮胎温度在线检测实验装置实现轮胎温度检测、数据处理、存储、显示，显示器实时显示轮胎温度。待轮胎里程实验后即里程实验机停车状态下，电脑与集成电子组件的USB接口连接，读取轮胎温度数据，供研发技术人员分析处理，为轮胎结构设计、胶料配方设计、降低汽车能耗提供依据。
Claims (4)
1.一种轮胎温度在线检测实验装置，包括设置在轮辋外表面中心的用来固定集成电子组件的固定装置(13)，设置在固定装置上的用来转换、存储、显示热电偶温度检测信号的集成电子组件(12)，埋入轮胎期望测量点的用来检测轮胎期望测量点温度的热电偶，其特征在于：热电偶用于测量轮胎期望测量点的温度，并输出温度检测信号；集成电子组件(12)用于接收温度检测信号，并完成信号转换、处理、显示、存储；固定装置(13)实现集成电子组件(12)固定在轮辋(14)上；其中，热电偶在轮胎硫化前，埋入轮胎胶料中的轮胎期望测量点，经硫化工序制成测试轮胎成品；热电偶的一对热电偶电极(3、4)缠绕连接形成热电偶测量端(5)，并埋入轮胎期望测量点，热电偶的一对电极的另一端延伸引出轮胎作为温度检测信号引出端(6)，温度检测信号引出端(6)接入到集成电子组件(12)的热电偶信号接收电路。
2.根据权利要求1所述的轮胎温度在线检测实验装置，其特征在于：集成电子组件(12)安装在固定装置(13)的集成电子组件固定盘(7)上。
3.根据权利要求1所述的一种轮胎温度在线检测实验装置，其特征在于：固定装置(13)包括轮辋固定盘(9)、焊柱(8)、集成电子组件固定盘(7)，集成电子组件固定盘(7)由焊柱(8)固定在轮辋固定盘(9)上；轮辋固定盘(9)呈圆环状，中心开圆口避开轮辋(14)轮轴；轮辋固定盘(9)沿周向对开螺孔，方便安装在轮辋(14)上；集成电子组件固定盘(7)呈圆形；焊柱连接轮辋固定盘(9)和集成电子组件固定盘(7)，将集成电子组件固定盘(7)架空，避开轮辋(14)轮轴，方便安装。
4.根据权利要求3所述的一种轮胎温度在线检测实验装置，其特征在于：采用固定装置(13)实现集成电子组件安装在轮胎轮辋(14)外表面中心处；采用螺栓连接轮辋固定盘螺孔(10)和轮辋的PCD孔(15)，实现轮辋固定盘(9)固定在轮辋(14)上；采用螺栓连接集成电子组件固定盘螺孔(11)和集成电子组件螺孔(16)，实现集成电子组件(12)固定在集成电子组件固定盘(7)上。
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