CN105953937B - 用于测量流水线产品温度的温度测量装置和测量方法 - Google Patents

用于测量流水线产品温度的温度测量装置和测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明适用于流水线产品的温度测量技术领域，公开了一种用于测量流水线产品温度的温度测量装置和测量方法。温度测量装置包括温度传感器、基座和旋臂，旋臂转动连接于基座，基座连接有定位块，定位块与旋臂之间连接有弹性件，温度传感器连接于旋臂。温度测量方法，采用上述的用于测量流水线产品温度的温度测量装置,包括以下步骤：各流水线产品依次抵顶于温度测量装置的温度传感器并使旋臂克服弹性件的弹力正向转动，温度传感器对流水线产品的温度进行测量，流水线产品脱离温度测量装置后，旋臂在弹性件的复位力下反向转动至初始位置。本发明所提供的用于测量流水线产品温度的温度测量装置和测量方法，其温度测量效率高，测量误差小。

Description

用于测量流水线产品温度的温度测量装置和测量方法
技术领域
本发明属于流水线产品的温度测量技术领域，尤其涉及一种用于测量流水线产品温度的温度测量装置和测量方法。
背景技术
对于工程测温常见的有红外成像测温和热电偶测温，其中红外成像测温为非接触式测温，热电偶是接触式测温。红外成像测温结果受测量距离影响比较大，并且测量误差也远大于热电偶测温。热电偶测温利用两种不同的相接触的金属导体作为探头，探头将温度信号转化为电信号进行检测，因此热电偶测温过程中，探头的固定方式及其与被测物体接触的可靠性对测温结果至关重要。
热电偶探头的示意图，与尖端探头连接的是两并行的导线，整个线材非常柔软，该特性导致热电偶测温时，尖端探头与被测物之间接触固定不方便，在需要频繁更换被测物体的情形下尤甚。目前对热电偶的固定方式主要利用机械构件或胶黏剂/胶粘带固定，但是该固定方式仅适用于被测物不移动的情形，而无法对流水生产线上的样品进行热电偶测温，此外胶黏方式不可避免地会增加热电偶探头的热容量，扩大测量误差。
现有技术中的热电偶探头夹持装置，其只能对固定不移动的物品测温，对流水线上移动的产品无能为力；另外，现有技术因为固定方式利用胶黏剂/胶粘带固定，不可避免地提高了探头的热容，导致测量误差增大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种用于测量流水线产品温度的温度测量装置和测量方法，其测量效率高，测量误差小。
本发明的技术方案是：一种用于测量流水线产品温度的温度测量装置，包括温度传感器、基座和旋臂，所述旋臂转动连接于所述基座，所述基座连接有定位块，所述定位块与所述旋臂之间连接有弹性件，所述温度传感器连接于所述旋臂。
可选地，所述旋臂的一侧面靠近前端处连接有金属弹片，所述温度传感器连接于所述金属弹片。
可选地，所述金属弹片靠近于所述基座的一端连接于所述旋臂，所述旋臂对应所述金属弹片另一端处设置有螺纹通孔，所述旋臂的另一侧面设置有穿设于所述螺纹通孔且用于顶起所述金属弹片的调节螺丝。
可选地，所述旋臂设置有用于容纳所述金属弹片的容纳槽，所述金属弹片靠近于所述基座的一端设置有贯孔，所述旋臂通过插入所述贯孔的插栓固定所述金属弹片。
可选地，所述温度传感器为热电偶探头。
可选地，所述金属弹片的表面设置有用于安装所述热电偶探头和连接导线的安装槽。
可选地，所述旋臂具有与所述安装槽对接的走线槽。
可选地，所述热电偶探头与所述金属弹片之间设置有粘接物，或者，所述热电偶探头通过锁定件固定于所述旋臂。
可选地，所述定位块通过螺栓可调节式转动连接于所述基座，所述弹性件为弹簧，所述弹簧的一端连接于所述定位块，所述弹簧的另一端连接于所述旋臂的中段。
本发明还提供了一种用于测量流水线产品温度的温度测量方法，采用上述的用于测量流水线产品温度的温度测量装置,包括以下步骤：流水线产品沿流水线移动，各所述流水线产品依次抵顶于所述温度测量装置的温度传感器并使旋臂克服弹性件的弹力正向转动，所述温度传感器对所述流水线产品的温度进行测量，所述流水线产品脱离所述温度测量装置后，所述旋臂在所述弹性件的复位力下反向转动至初始位置。
本发明所提供的用于测量流水线产品温度的温度测量装置和测量方法，其利用产品自身移动和弹性可调节的旋臂，保证被测物件移至检测位置后，热电偶探头与被测物件可靠接触，流水线产品(被测物件，可为微型钻头等)沿流水线移动，各所述流水线产品依次抵顶于所述温度测量装置的温度传感器并使旋臂克服弹性件的弹力正向转动，所述温度传感器对所述流水线产品的温度进行测量，所述流水线产品脱离所述温度测量装置后，所述旋臂在所述弹性件的复位力下反向转动至初始位置。这样，流水线产品在移动过程中仍可以与温度传感器持续、平稳可靠的接触，温度测量可靠性高，测量误差小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的用于测量流水线产品温度的温度测量装置的立体示意图；
图2是本发明实施例提供的用于测量流水线产品温度的温度测量装置的立体示意图；
图3是本发明实施例提供的用于测量流水线产品温度的温度测量装置的立体示意图；
图4是本发明实施例提供的用于测量流水线产品温度的温度测量装置的平面示意图；
图5是本发明实施例提供的用于测量流水线产品温度的温度测量装置中金属弹片的立体示意图；
图6是本发明实施例提供的用于测量流水线产品温度的温度测量装置的平面示意图；
图7是本发明实施例提供的用于测量流水线产品温度的温度测量方法的平面示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
如图1至图7所示，本发明实施例提供的一种用于测量流水线产品温度的温度测量装置，包括温度传感器1、基座2和旋臂3。所述温度传感器1可以为热电偶探头。所述旋臂3转动连接于所述基座2，基座2可以安装于流水线的一侧等合适位置处。所述基座2连接有定位块4，所述定位块4与所述旋臂3之间连接有弹性件5，所述温度传感器1连接于所述旋臂3，流水线产品9(被测物件，可为微型钻头等)沿流水线移动，各所述流水线产品9依次抵顶于所述温度测量装置的温度传感器1并使旋臂3克服弹性件5的弹力正向转动，所述温度传感器1对所述流水线产品9的温度进行监测，所述流水线产品9脱离所述温度测量装置后，所述旋臂3在所述弹性件5的复位力下反向转动至初始位置，流水线产品9可以与温度传感器1持续、平稳可靠的接触，温度测量效率高、可靠性高，测量误差小。
具体地，所述旋臂3的一侧面靠近前端处连接有金属弹片6，所述温度传感器1连接于所述金属弹片6，金属弹片6具有一定的弹性变形能力，被测物件在流水线上运行至检测位置后，必然会挤压金属弹片6并使金属弹片6弹性变形，温度传感器1靠金属弹片6弯曲变形压在被测物件的表面，此时旋臂3有微小旋转，但弹性件5约束使金属弹片6与被测物件之间有良好接触。
具体地，所述金属弹片6靠近于所述基座2的一端连接于所述旋臂3，所述旋臂3对应所述金属弹片6另一端处设置有螺纹通孔，所述旋臂3的另一侧面设置有穿设于所述螺纹通孔且用于顶起所述金属弹片6的调节螺丝7。通过设置调节螺丝7，可以调节金属弹片6末端被顶起的高度，以适用于不同的应用场景。
具体地，所述旋臂3设置有用于容纳所述金属弹片6的容纳槽31，所述金属弹片6靠近于所述基座2的一端设置有贯孔61，所述旋臂3通过插入所述贯孔61的插栓固定所述金属弹片6。
具体地，所述金属弹片6的表面设置有用于安装所述热电偶探头和连接导线的安装槽62，以便于走线，热电偶探头和连接导线均不凸出于金属弹片6的表面。
具体地，所述旋臂3具有与所述安装槽62对接的走线槽32，以便于走线。
具体地，所述热电偶探头与所述金属弹片6之间设置有粘接物，或者，所述热电偶探头通过锁定件固定于所述旋臂3，以使热电偶探头可以可靠地连接于金属弹片6。金属弹片6可以为铝弹片。
具体地，所述定位块4可以通过螺栓可调节式转动连接于所述基座2，所述弹性件5为弹簧，所述弹簧的一端连接于所述定位块4，所述弹簧的另一端连接于所述旋臂3的中段。定位块4可以通过螺丝连接于基座2，定位块4与基座2之间的夹角可以调节，旋臂3在基座2上但保持旋转自由。通过调节定位块4或/和弹簧，使旋臂3角度在不受外力时保持于相应的初始位置，从而满足不同距离的测温需要，装置通用性高。
具体应用中，以流水线产品9为微型钻头为例，通过调整弹簧挂钩的位置控制基座2与旋臂3的夹角，使旋臂3末端处于微型钻头的钢柄行进路径上，钢柄由一个方向进入焊接位置焊接时，必然与旋臂3及其末端的热电偶探头接触，旋臂3旋转一定角度，并导致弹簧被拉伸，使旋臂3及其末端的热电偶探头对钢柄有适合的压力；钢柄移开后，旋臂3在弹簧作用下恢复到原位，以备下一次测温。
本发明实施例还提供了一种用于测量流水线产品温度的温度测量方法，其采用上述的用于测量流水线产品9温度的温度测量装置,包括以下步骤：流水线产品9(被测物件，可为微型钻头等)沿流水线移动，移动至检测位置(焊接加热位置)，各所述流水线产品9依次抵顶于所述温度测量装置的温度传感器1并使旋臂3克服弹性件5的弹力正向转动，所述温度传感器1对所述流水线产品9的温度进行测量，所述流水线产品9脱离所述温度测量装置后，所述旋臂3在所述弹性件5的复位力下反向转动至初始位置。旋臂3与流水线之间的夹角可以小于90度，优选小于60度，例如30至45度。
本发明实施例所提供的用于测量流水线产品温度的温度测量装置和测量方法，其利用产品自身移动和弹性可调节的旋臂3，保证被测物件移至检测位置后，热电偶探头与被测物件可靠接触，流水线产品9(被测物件，可为微型钻头等)沿流水线移动，各所述流水线产品9依次抵顶于所述温度测量装置的温度传感器1并使旋臂3克服弹性件5的弹力正向转动，所述温度传感器1对所述流水线产品9的温度进行测量，所述流水线产品9脱离所述温度测量装置后，所述旋臂3在所述弹性件5的复位力下反向转动至初始位置。这样，流水线产品9在移动过程中仍可以与温度传感器1持续、平稳可靠的接触，温度测量可靠性高，测量误差小。
而且，旋臂3的末端有容纳槽31，容纳槽31可以容纳金属弹片6(柔性铝弹片)，金属弹片6内开有安装槽62，安装槽62可以容纳热电偶探头及相连导线。金属弹片6末端有贯孔61，插栓利用该孔将金属弹片6固定在旋臂3上。旋臂3末梢有螺纹通孔，螺纹通孔螺纹连接有调节螺丝7，调节螺丝7拧入旋臂3末端的螺纹通孔可使另一侧的金属弹片6顶起，从而实现调节金属弹片6嵌入的深度。
通过调节定位块4，旋臂3可以调整至合适角度，旋臂3末端的金属弹片6处于被测物件行进路径上，被测物件能接触到金属弹片6使其弯曲变形。被测物件在流水线上运行至加热位置后，必然会挤压金属弹片6使其弹性变形，热电偶探头靠金属弹片6弯曲变形压在被测物件表面，此时旋臂3有微小旋转，但弹簧约束使金属弹片6、温度传感器1(热电偶探头)与被测件有良好接触。加热完成后，被测物件沿流水线继续行进而脱离旋臂3，弹簧使旋臂3回到原位。通过调整弹簧和定位块4，从而调整旋臂3伸出长度，以便测不同距离的温度。基座2可固定于刚性平面，经常移动不方便。对于不同尺寸的被测件，如直径可能只差几毫米，通过调整旋臂3角度能更精确控制被测物件与温度传感器1(热电偶探头)的接触，调节方便。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于测量流水线产品温度的温度测量装置，其特征在于，包括温度传感器、基座和旋臂，所述旋臂转动连接于所述基座，所述基座连接有定位块，所述定位块与所述旋臂之间连接有弹性件，所述温度传感器连接于所述旋臂；所述旋臂的一侧面靠近前端处连接有金属弹片，所述温度传感器连接于所述金属弹片，所述金属弹片靠近于所述基座的一端连接于所述旋臂，所述旋臂对应所述金属弹片另一端处设置有螺纹通孔，所述旋臂的另一侧面设置有穿设于所述螺纹通孔且用于顶起所述金属弹片的调节螺丝；流水线产品依次抵顶于所述温度传感器并使所述旋臂克服所述弹性件的弹力正向转动，所述温度传感器对所述流水线产品的温度进行监测，所述流水线产品脱离所述温度测量装置后，所述旋臂在所述弹性件的复位力下反向转动至初始位置。
2.如权利要求1所述的用于测量流水线产品温度的温度测量装置，其特征在于，所述旋臂设置有用于容纳所述金属弹片的容纳槽，所述金属弹片靠近于所述基座的一端设置有贯孔，所述旋臂通过插入所述贯孔的插栓固定所述金属弹片。
3.如权利要求1或2所述的用于测量流水线产品温度的温度测量装置，其特征在于，所述温度传感器为热电偶探头。
4.如权利要求3所述的用于测量流水线产品温度的温度测量装置，其特征在于，所述金属弹片的表面设置有用于安装所述热电偶探头和连接导线的安装槽。
5.如权利要求4所述的用于测量流水线产品温度的温度测量装置，其特征在于，所述旋臂具有与所述安装槽对接的走线槽。
6.如权利要求3所述的用于测量流水线产品温度的温度测量装置，其特征在于，所述热电偶探头与所述金属弹片之间设置有粘接物，或者，所述热电偶探头通过锁定件固定于所述旋臂。
7.如权利要求1或2所述的用于测量流水线产品温度的温度测量装置，其特征在于，所述定位块通过螺栓可调节式转动连接于所述基座，所述弹性件为弹簧，所述弹簧的一端连接于所述定位块，所述弹簧的另一端连接于所述旋臂的中段。
8.一种用于测量流水线产品温度的温度测量方法，其特征在于，采用如权利要求1至7中任一项所述的用于测量流水线产品温度的温度测量装置,包括以下步骤：流水线产品沿流水线移动，各所述流水线产品依次抵顶于所述温度测量装置的温度传感器并使旋臂克服弹性件的弹力正向转动，所述温度传感器对所述流水线产品的温度进行测量，所述流水线产品脱离所述温度测量装置后，所述旋臂在所述弹性件的复位力下反向转动至初始位置。
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