CN109142435A - 一种用于折棚风挡隔热性实验的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于折棚风挡隔热性实验的装置，包括一对安装架（2），每个安装架（2）包括水平板（2a）、安装板（2b）和支撑杆（2c），两安装板（2b）之间连有折棚风挡（1），连接框架（1a）侧底部与安装板（2b）侧上方连接一对带有弹簧（18）的拉杆（17），水平板（2a）上连接一个第一传感器支架（5），其上端均固定一个外部温度传感器（7）；折棚风挡（1）外围套有一个矩形的第二传感器支架（6）、内部设有一个第三传感器支架（10），第二传感器支架（6）上固定八个外部温度传感器（7），第三传感器支架（10）上固定十个内部温度传感器（9）；折棚风挡（1）内设有一个与温控器（16）相连的加热器（11）。本发明的优点是实时显示温度，自动处理数据，提高了实验效率和测量精度。
Description
技术领域
本发明涉及折棚风挡的性能测试设备领域，尤其涉及一种用于折棚风挡隔热性实验的装置。
背景技术
铁路列车各车厢之间需要折棚风挡做连接作用，在保证连接的前提下，同时也要能保护列车在恶劣气候环境中运行不受损坏，以及保证乘客乘坐列车的舒适度。但是，鉴于车厢外部与内部一直存在温度差，因此折棚风挡在装车前需要进行隔热性能的检测。
目前，常见的折棚风挡隔热检测实验装置存在以下几种技术缺陷：
第一，不能实时显示风挡内的温度测量数据，且温度数据较少，用户不便于观测，不能直观的了解到隔热实验情况及实验数据；
第二，隔热性试验完成后，不能自动生成隔热试验报告，不能自动填写温度数据，生成的内、外平均温度数据以及温度折线图需要根据数据手动绘制；
第三，不能对所得实验数据进行自处理，无法算出风挡传热系数。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有折棚风挡的隔热性实验装置无法实时显示、观测不直观以及自动化程度低的问题，提供了一种用于折棚风挡隔热性实验的装置，不仅可以实时显示风挡内外各个点的温度变化，而且可以将各点数值通过信号传输线传送给工控机，从而自动进行数据的处理和分析，提高了测量的精度和实验的效率。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于折棚风挡隔热性实验的装置，包括一组折棚风挡，其特征在于：
设置一对对称的安装架，每个安装架均包括一面水平板、一面竖直的安装板和两根倾斜的支撑杆，每根支撑杆均设于水平板和安装板之间；
两面安装板之间连有一组折棚风挡，其中一面安装板上设有舱门，舱门下方设有阶梯。
折棚风挡中部连接处设有连接框架，连接框架侧面的底部与安装板侧边的上方连接一对拉杆，且每根拉杆的上方均设有弹簧。
折棚风挡两侧的水平板上分别连接一个第一传感器支架，每个第一传感器支架的上端均固定一个外部温度传感器；折棚风挡外围还设有一个矩形的第二传感器支架，第二传感器支架套在折棚风挡四周并留有空隙，第二传感器支架的上方和下方均固定三个外部温度传感器、中部固定两个外部温度传感器。
折棚风挡的内部设有一个第三传感器支架，第三传感器支架的上方和下方均固定三个内部温度传感器、中部固定四个内部温度传感器。
十个外部温度传感器和十个内部温度传感器分别通过信号传输线与工控机相连，以用来传输、分析和处理温度数据。
折棚风挡内部还设有一个加热器，加热器与温控器相连，以控制加热器的工作。
两面安装板的上侧和下侧均固定一个限位块，上侧对应的两个限位块一端与一根水平的限位杆滑动相连，每个限位块两侧的限位杆上分别固定一对螺栓，下侧的设置与上侧相同，以使得每个限位块只能在一对螺栓之间运动，从而限制安装架之间的距离。
每个安装架的水平板下方设有一组滚轮，以方便推动安装架。
第二传感器支架包括一对竖杆和一对横杆，竖杆和横杆首尾依次相连，每根竖杆的底端分别连接一根底杆，底杆两端与竖杆之间连接一对斜撑杆，且底杆下端连接一组滚轮。
第三传感器支架包括两个交叉的底部框架，底部框架中部连接一根竖杆，竖杆的上端和下端分别连接一根横杆，且竖杆的中部固定一个工字架。
本发明的技术方案中，通过温控器控制加热器对折棚风挡加热至设定温度并保持恒温，再利用内外温度传感器采集各个测点的温度值，并通过信号传输线传至工控机，工控机对温度数据进行分析和处理，从而完成折棚风挡的隔热性能检测，此装置不仅可以实时显示各测点的温度数据，便于直观地观察和了解折棚风挡内外温度的变化情况，而且还可以自动对采集的数据进行分析处理，减少了人工计算带来的实验误差，提高了实验的效率和测量的精度。
附图说明
图1为本发明的一种用于折棚风挡隔热性实验的装置外部结构示意图；
图2为本发明的一种用于折棚风挡隔热性实验的装置内部结构示意图；
图3为本发明装置的第二和第三传感器支架的正视图；
图4为本发明装置的第三传感器支架的侧视图；
图5为本发明装置的第三传感器支架的俯视图。
具体实施方式
为了使本发明更加清楚明白，下面结合附图对本发明的一种用于折棚风挡隔热性实验的装置进一步说明，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。
如图1所示，一种用于折棚风挡隔热性实验的装置，包括一组折棚风挡1，其特征在于：
参见图1、图2，设置一对对称的安装架2，每个安装架2均包括一面水平板2a、一面竖直的安装板2b和两根倾斜的支撑杆2c，每根支撑杆2c均设于水平板2a和安装板2b之间；
两面安装板2b之间连有一组折棚风挡1，其中一面安装板2b上设有舱门3，舱门3下方设有阶梯4。
折棚风挡1中部连接处设有连接框架1a，连接框架1a侧面的底部与安装板2b侧边的上方连接一对拉杆17，且每根拉杆17的上方均设有弹簧18；
参见图1、图2、图3，折棚风挡1两侧的水平板2a上分别连接一个第一传感器支架5，每个第一传感器支架5的上端均固定一个外部温度传感器7；
折棚风挡1外围还设有一个矩形的第二传感器支架6，第二传感器支架6套在折棚风挡1四周并留有空隙，第二传感器支架6的上方和下方均固定三个外部温度传感器7、中部固定两个外部温度传感器7。
参见图2、图3、图4和图5，折棚风挡1的内部设有一个第三传感器支架10，第三传感器支架10的上方和下方分别固定三个内部温度传感器9、中部固定四个内部温度传感器9。
十个外部温度传感器7和十个内部温度传感器9分别通过信号传输线与工控机相连，以用来传输、分析和处理温度数据。
参见图2，折棚风挡1内部还设有一个加热器11，加热器11与温控器16相连，以控制加热器11的工作。
参见图1、图2，两面安装板2b的上侧和下侧均固定一个限位块13，上侧对应的两个限位块13一端与一根水平的限位杆12滑动相连，每个限位块13两侧的限位杆12上分别固定一对螺栓14，下侧的设置与上侧相同，以使得每个限位块13只能在一对螺栓14之间运动，从而限制安装架2之间的距离。
参见图1，每个安装架2的水平板2a下方设有一组滚轮15，以方便推动安装架2。
参见图1、图2和图3，第二传感器支架6包括一对竖杆6a和一对横杆6b，竖杆6a和横杆6b首尾依次相连，每根竖杆6b的底端分别连接一根底杆6c，底杆6c两端与竖杆6b之间连接一对斜撑杆6d，且底杆6c下端连接一组滚轮8。
参见图3、图4和图5，第三传感器支架10包括两个交叉的底部框架10a，底部框架10a中部连接一根竖杆10b，竖杆10b的上端和下端分别连接一根横杆10c，且竖杆10b的中部固定一个工字架10d。
本发明中，温度传感器将测量的数据通过信号传输线发送给工控机，工控机对采集的数据进行分析和处理，并将计算的平均温度发送给温控器；当内部温度低于平均温度时，温控器控制加热器对折棚风挡进行加热，反之则不加热，以此来确保风挡内部的温度恒定；待折棚风挡处于稳定传热的状态下时，工控机开始将采集12组连续有效的内部平均温度和外部平均温度，并将其带入公式进行计算传热系数，最后得出折棚风挡隔热性检测的实验结论。此实验装置不仅可以实时显示各测点的温度数据，便于直观地观察和了解折棚风挡内外温度的变化情况，而且还可以自动对采集的数据进行分析处理，减少了人工计算带来的实验误差，提高了实验的效率和测量的精度。
Claims (4)
1.一种用于折棚风挡隔热性实验的装置，包括一组折棚风挡（1），其特征在于：
设置一对对称的安装架（2），每个安装架（2）均包括一面水平板（2a）、一面竖直的安装板（2b）和两根倾斜的支撑杆（2c），每根支撑杆（2c）均设于水平板（2a）和安装板（2b）之间；
两面安装板（2b）之间连有一组折棚风挡（1），其中一面安装板（2b）上设有舱门（3），舱门（3）下方设有阶梯（4）；
折棚风挡（1）中部连接处设有连接框架（1a），连接框架（1a）侧面的底部与安装板（2b）侧边的上方连接一对拉杆（17），且每根拉杆（17）的上方均设有弹簧（18）；
折棚风挡（1）两侧的水平板（2a）上分别连接一个第一传感器支架（5），每个第一传感器支架（5）的上端均固定一个外部温度传感器（7）；
折棚风挡（1）外围还设有一个矩形的第二传感器支架（6），第二传感器支架（6）套在折棚风挡（1）四周并留有空隙，且第二传感器支架（6）的上方和下方均固定三个外部温度传感器（7）、中部固定两个外部温度传感器（7）；
折棚风挡（1）的内部设有一个第三传感器支架（10），第三传感器支架（10）的上方和下方均固定三个内部温度传感器（9）、中部固定四个内部温度传感器（9）；
十个外部温度传感器（7）和十个内部温度传感器（9）分别通过信号传输线与工控机相连；
折棚风挡（1）内部还设有一个加热器（11），加热器（11）与温控器（16）相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于折棚风挡隔热性实验的装置，其特征在于：
两面安装板（2b）的上侧和下侧均固定一个限位块（13），上侧对应的两个限位块（13）一端与一根水平的限位杆（12）滑动相连，每个限位块（13）两侧的限位杆（12）上分别固定一对螺栓（14），下侧的设置与上侧相同。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于折棚风挡隔热性实验的装置，其特征在于：
第二传感器支架（6）包括一对竖杆（6a）和一对横杆（6b），竖杆（6a）和横杆（6b）首尾依次相连，每根竖杆（6b）的底端分别连接一根底杆（6c），底杆（6c）两端与竖杆（6b）之间连接一对斜撑杆（6d），且底杆（6c）下端连接一组滚轮（8）。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于折棚风挡隔热性实验的装置，其特征在于：
第三传感器支架（10）包括两个交叉的底部框架（10a），底部框架（10a）中部连接一根竖杆（10b），竖杆（10b）的上端和下端分别连接一根横杆（10c），且竖杆（10b）的中部固定一个工字架（10d）。
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