CN105021313A - 聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置及方法，聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置包括有支架，支架包括至少两个支杆，其中至少一个支杆或其延长线与另一个支杆或其延长线相交叉，支杆上设有至少一个热探头，热探头与支杆滑动连接，并且滑动方向为支杆的长度方向，热探头上具有信号输出端口，至少两个热探头位于支架的同一侧。通过滑动热探头，可以调节热探头的位置，对发热面上特定位置的点进行温度检测；此外，如采用单个热探头重复测量，前一次测量时热探头获得的温升不能及时散热降低时，会对热探头下一次测量的带来误差，而采用多个热探头对多个待测电同时测量，可以消除这类测量误差，提高测量精度。

Description

聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置及方法
技术领域
[0001] 本发明属于检测、测量领域，具体涉及一种聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置及方法。
背景技术
[0002]用于输送燃气的聚乙烯管道常采用热熔焊机进行热熔焊接，焊接的质量直接受焊机的性能影响，热熔焊机性能的检验检测工作十分必要。由于热熔焊机上设有热板，采用热板加热来进行焊接，在热熔焊机的检验检测项目中，热板的温度均匀性与偏差作为重要的指标对焊接效果有着直接的影响。一般的热板温度均匀性检测采用接触式测温仪测量热板的发热面的温度，测量时使用接触式温度测量仪对热板上选定的每个点进行依次测量，并且依次记录数据，这就导致了测量次数较多，容易造成多测或漏测，且不能测量同一时间点各点的温度，影响同一时刻的温度分布判断，从而影响热板的检验结论。
发明内容
[0003] 基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置及方法，可以同时检测热板上多个点的温度，减小测量工作量，并且减小测量误差。
[0004] 具体方案如下:
[0005] —种聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置，包括有支架，支架包括至少两个相互连接的支杆，其中至少一个支杆或其延长线与另一个支杆或其延长线相交叉，支杆上设有至少一个热探头，热探头与支杆滑动连接，并且滑动方向为支杆的长度方向，热探头上具有信号输出端口，至少两个热探头位于支架的同一侧。
[0006] 一种温度检测方法，包括:至少两个热探头位于同一环境中，获得由至少两个热探头检测到的环境温度值，获得至少两个所述环境温度值的平均值，获得至少两个热探头对应的环境温度值分别与平均值之间的偏差值；至少两个热探头贴靠热熔焊机的热板的其中一侧发热面上，各热探头分别对应发热面上的一个待测点，使用热探头对对应的待测点进行测温获得各待测点的测试温度值；将待测点的测试温度值加上或减去对应热探头的偏差值，作为待测点的最终温度值。
[0007] 在其中一个实施例中，所述支架上还设有套筒，所述套筒与所述支杆滑动连接，所述套筒内设有弹性件，所述弹性件的一端与所述套筒的底壁或侧壁对接，并且另一端与所述热探头对接，所述套筒设有开口供所述热探头进出。
[0008] 在其中一个实施例中，还包括有副架，所述副架的一端与所述支架可拆卸连接，所述副架的另一端远离所述支架。
[0009] 在其中一个实施例中，所述副架包括至少两个相交叉的副杆，所述副杆的第一端远离所述支架并且与另一副杆的第一端转动连接，所述副杆的第二端与所述支架连接。
[0010] 在其中一个实施例中，所述副杆的第二端设有安装孔，所述安装孔的开口位于所述副杆的侧面，所述支架上设有安装凹，并且在所述安装凹附近设有转动杆，所述转动杆的第一端与所述支架转动连接，当所述副杆的第二端伸入所述安装凹内时，所述转动杆的第二端端伸入所述安装孔内。
[0011] 在其中一个实施例中，至少两个所述支杆之间转动配合，并且转动轴心为所述支杆的交叉点。
[0012] 在其中一个实施例中，每个所述支杆上设有至少两个所述热探头。
[0013] 在其中一个实施例中，至少两个所述支杆的中部相交叉，并且在交叉处转动连接。
[0014] 在其中一个实施例中，还包括有多通道温度计和计算机，所述热探头的信号输出端口与所述多通道温度计电连接，所述多通道温度计与所述计算机电连接。
[0015] 本发明的有益效果在于:
[0016] 聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置括有支架，支架包括至少两个支杆，
[0017] 至少一个支杆或其延长线与另一个支杆或其延长线相交叉，支杆上设有至少一个热探头，各支杆以交叉点为中心向远离中心的外侧辐射状延伸，热探头可以在支杆的长度方向上滑动，支杆和热探头共同构成一个温度检测网络，通过滑动热探头，可以调节热探头的位置，进而控制对发热面上特定位置的点进行温度检测；并且，整个温度检测网络上同时具有至少两个热探头，每个热探头上都具有热探测面，各热探头的热探测面共同朝向支架的同一侧，将聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置贴靠于待检测的发热面上，使各热探头的热探测面同时与发热面接触，可以同时检测至少两个点的温度，减小测量工作量，提高检测效率；此外，如采用单个热探头重复测量，前一次测量时热探头获得的温升不能及时散热降低时，会对热探头下一次测量的带来误差，而采用多个热探头对多个待测电同时测量，可以消除这类测量误差，提高测量精度。
附图说明
[0018]图1为本发明实施例聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置的使用示意图；
[0019]图2为本发明实施例聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置的结构示意图；
[0020]图3为本发明实施例聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置的结构示意图；
[0021] 图4为图3中A的放大视图。
[0022] 附图标记说明:
[0023] 100、支杆，110、套筒，120、转动杆，200、热探头，300、副杆，310、安装孔，400、热板，500、多通道温度计，600、计算机。
具体实施方式
[0024] 下面对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0025] 如图1所示，热熔焊机具有热板400和加热装置，加热装置对热板400进行加热，热板400为板状，并且两个相对的板面分别为两个发热面。对热熔焊机进行热测试时，聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置包括有支架、副架、热探头200、多通道温度计500与计算机600。支架包括有若干支杆100，支杆100上设有热探头200，热探头200的热检测面紧贴发热面进行温度检测，热探头200通过多通道温度计500与计算机600相连，热探头200的温度信息通过多通道温度计500输入计算机600中进行处理。副架包括若干相连接的副杆300，副架用于人手持握。(本实施例中热探头200采用热电偶，但不限于此，也可以采用其他热检测元件)
[0026] 如图2所示，支架包括三根相交叉的支杆100，三个支杆100的中部转动连接，每两个支杆100之间间隔60°，使三个支杆100构成类似圆形的检测区域。(不限于此，也可以是，支架包括一个支杆100或两个支杆100或三个以上支杆100)。每个支杆100在其与其他支杆100相交点的两侧各有两个热探头200，如此，每个支杆100上供设有四个热探头200，支架上共设有十二个热探头200，可以对发热面上的十二个点同时进行温度检测。
[0027] 如图3、4所示，支架上设有套筒110，套筒110与热探头200 —一对应，套筒110与支杆100滑动连接，并且滑动方向为支杆100的长度方向，套筒110内设有弹性件，(本实施例中弹性件为弹簧，但不限于此)，弹性件的一端与套筒110底壁或侧壁对接，并且另一端与热探头200对接，套筒110设有开口供热探头200进出。
[0028] 如图1、3所示，各热探头200位于支架的同一侧，支架的另一侧安装有副架。副架包括至少两个相交叉的副杆300，至少两个副杆300的第二端之间相交叉并且与另一副杆300转动连接，副杆300的第二端与支杆100连接，副杆300之间的交叉处远离支架，使副架构成类似三角形的结构，使副架结构稳固，也使人手持握副架时，可以远离发热面，避免烫伤。副杆300上设有安装孔310，安装孔310的开口位于副杆300的侧面，支杆100上设有安装凹，并且在安装凹附近设有转动杆120，转动杆120的第一端与支架转动连接，当副杆300的第二端伸入安装凹内时，转动杆120的第二端伸入安装孔310内。当副杆300的第二端从安装凹内抽出时，转动杆120的第二端从安装孔310内脱出，副架可以方便地从支架上安装和拆除，方便整个聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置的搬运或储藏。并且，副架的副杆300与副杆300之间转动连接，在搬运或储藏时可以将副架折叠起来，所占空间更小。
[0029] 不限于本实施例，还可以是，支架还包括有外框，外框上设有圆环状或部分圆环状的滑轨，支杆100的至少一端滑动地安装于滑轨上。支杆100与支杆100之间转动配合，并且转动轴心为支杆100的交叉点。支架与热探头200形成类似于“极坐标”的定位方式，通过调整支杆100的角度、热探头200与转动轴心之间的距离来定位发热面上待测点的位置，使热探头200可以遍历支杆100转动所覆盖区域上的所有点，对于圆形的发热面，可以对发热面上的任一点进行温度检测，而不限于热探头200只能在特定的滑动路径上移动，方便操作。
[0030] 使用聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置进行温度检测时，其温度检测方法包括以下步骤:
[0031] a.根据热熔焊机热板400的半径确定所需测量温度点的位置，根据这个位置滑动枝干上的套筒110，从而调整热探头200的位置，以保证热探头200能够准确的对应选取的测量点。
[0032] b.选择无风(风速< 0.2m/s)环境，将多通道温度计500、热探头200及计算机600调试到正常使用状态，将聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置上热探头所在的平面水平放置，使所有热探头200处于同一水平面，减少高度方向上的温度差异造成的误差(温度升高往往导致空气密度减小，通常上层空气温度大于下层空气温度，造成空气的温度在高度方向上存在差异)；待计算机600中热探头200获取的温度值显示稳定后，将所有热探头200测量到的环境温度值取平均值，然后计算获得每个热探头200的环境温度值与平均值之间的偏差值。
[0033] c.启动焊机，待焊机指示热板400的温度达到标称温度T ;当焊机指示热板400的温度达到标称温度T后，将支架扁平地贴近所需检测的发热面，使热探头200能够紧贴于发热面的测温点上，并确保每个热探头200都能够与发热面进行稳定接触；此时由于弹性件的弹力，使各个热探头200之间的位置可以进行微调，便于紧贴发热面，并且弹性件的弹性把热探头200压在发热面上，防止热探头200与发热面接触不好，利益提高检测精度。
[0034] d.待计算机600中热探头200获取的温度值显示稳定后，获得每个热探头200检测到的测试温度值，将各热探头200的测试温度值减去偏差值，作为各热探头200的最终温度值。
[0035] e.在对热板400的一个发热面检测结束后，将聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置从对应发热面撤离，将热探头200置于空气中大于或等于10分钟，再对热板400的另一个发热面的进行温度检测，以免热探头200的精度受到原来温度的影响。
[0036] f.将热板400的2个面进行温度检测并进行记录之后，随后关闭热熔焊机，检测过程结束。
[0037]由于热探头在制造或使用过程中，存在不确定性的因素，所以常规的热探头都具有一定的误差范围，对于热电偶来说，其中精度最高的一级热电偶允许误差为±1.5°C，又由于该热板检验执行的评判标准为超过热熔焊机示数的±5°C为不合格，所以使用不同热探头对不同点进行温度测量存在较大的测量误差，本实施例中的测试方法，先使热探头对同一环境测温，获得对应的环境温度值的平均值，求取各热电偶对应的环境温度值与平均值之间的偏差值，这个偏差值表示热探头的测量误差，再使用热探头对热板的发热面进行测温，获得测量温度值，将各测量温度值减去偏差值(根据实际的计算，也可以是加上偏差值)作为对应热探头的最终温度值，减去(或加上)偏差值的计算方法对热探头的测量偏差进行了修正，较好的消除了由于不同的热电偶之间存在的偏差，提高测量精度。根据需要，还可以根据各热探头的偏差值判断该热探头的测温数值是否可用，如果某热探头的偏差值过大，可以不采用该热探头的数据，也可以更换偏差值过大的热探头重新测量。
[0038] 此外，实际操作过程中，也可以采用同时使用2个聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置对热板400的2个发热面同时进行检测，如此能够缩短检测时间，且所有温度数据为同一时刻的温度数据，效果更佳；如采用I个温度测量装置依次对两个发热面进行测量，则可以节约成本。
[0039] 可以根据实际需要调整上述温度检测方法中各操作的先后顺序，例如，可以将检测获得所有数据后在倒入计算机进行计算处理。
[0040] 以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0041] 以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置，其特征在于，包括有支架，支架包括至少两个相互连接的支杆，其中至少一个支杆或其延长线与另一个支杆或其延长线相交叉，支杆上设有至少一个热探头，热探头与支杆滑动连接，并且滑动方向为支杆的长度方向，热探头上具有信号输出端口，至少两个热探头位于支架的同一侧。
2.根据权利要求1所述的聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置，其特征在于，所述支架上还设有套筒，所述套筒与所述支杆滑动连接，所述套筒内设有弹性件，所述弹性件的一端与所述套筒的底壁或侧壁对接，并且另一端与所述热探头对接，所述套筒设有开口供所述热探头进出。
3.根据权利要求1所述的聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置，其特征在于，还包括有副架，所述副架的一端与所述支架可拆卸连接，所述副架的另一端远离所述支架。
4.根据权利要求3所述的聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置，其特征在于，所述副架包括至少两个相交叉的副杆，所述副杆的第一端远离所述支架并且与另一副杆的第一端转动连接，所述副杆的第二端与所述支架连接。
5.根据权利要求4所述的聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置，其特征在于，所述副杆的第二端设有安装孔，所述安装孔的开口位于所述副杆的侧面，所述支架上设有安装凹，并且在所述安装凹附近设有转动杆，所述转动杆的第一端与所述支架转动连接，当所述副杆的第二端伸入所述安装凹内时，所述转动杆的第二端端伸入所述安装孔内。
6.根据权利要求1所述的聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置，其特征在于，至少两个所述支杆之间转动配合，并且转动轴心为所述支杆的交叉点。
7.根据权利要求1至6任一所述的聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置，其特征在于，每个所述支杆上设有至少两个所述热探头。
8.根据权利要求1至6任一所述的聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置，其特征在于，至少两个所述支杆的中部相交叉，并且在交叉处转动连接。
9.根据权利要求1至6任一所述的聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置，其特征在于，还包括有多通道温度计和计算机，所述热探头的信号输出端口与所述多通道温度计电连接，所述多通道温度计与所述计算机电连接。
10.一种使用权利要求1至9任一所述的聚乙烯压力管道热熔焊机温度检测装置的温度检测方法，其特征在于，包括: 至少两个热探头位于同一环境中，获得由至少两个热探头检测到的环境温度值，获得至少两个所述环境温度值的平均值，获得至少两个热探头对应的环境温度值分别与平均值之间的偏差值； 至少两个热探头贴靠热熔焊机的热板的其中一侧发热面上，各热探头分别对应发热面上的一个待测点，使用热探头对对应的待测点进行测温获得各待测点的测试温度值； 将待测点的测试温度值加上或减去对应热探头的偏差值，作为待测点的最终温度值。
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