CN110682034A - 一种焊接测量装置及焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种焊接测量装置及焊接方法,包括测温体,所述测温体包括磁性壳体,所述磁性壳体包括开口的空腔,所述空腔内设有依次电联的供电模块、处理器和测温模块,所述测温模块部分位于空腔外,所述磁性外壳用于通过磁力将测温模块固定在待测对象上,且磁性外壳与待测对象之间留有间隙;通过磁力作为连接紧固力将测温体配合在铁磁性材料的管道上获取温度,既避免了传统热电偶测温器难以进行捆扎固定的问题,又能够根据所需位置进行测温体位置的改变。
Description
技术领域
本申请涉及焊接领域,具体的说是一种焊接测量装置及焊接方法。
背景技术
随着火力发电厂机组温度、压力和容量参数的提高,管道及相关设备也开始采用高合金材质进行多层焊接来保证焊接的强度,为了防止产生淬硬组织和减小焊接应力与变形,通常采用焊前预热来减少焊接接头的冷却速度,根据所需要的焊前温度对焊件的局部或整体进行适当的加热。
发明人发现,在对热处理温度进行控制时,常用的测温装置对于火力发电厂相关的焊接存在较多不便:采用远红外测温装置时,需要保证特定的测量距离,并且容易受到环境因素的影响,对于管道外壁等光亮或抛光的金属表面产生的影响会导致测温不准确的问题;采用铠装热电偶进行温度测量时,需要保证热电偶与待测物体的接触,因此需要将铠装热电偶绑扎在焊件上,对于火力发电厂相关大型管道设备的高空焊接作业时,铠装热电偶的捆扎单手难以完成,有些大直径的管道还要依托于其他辅助工具才能实现安装测温;难以根据需求进行多点布置,不能满足布置在任一位置、随时改变监测点的需求。
发明内容
本申请的目的是针对现有技术存在的缺陷,提供一种焊接测量装置及焊接方法,通过采用磁性外壳容纳测温元件,将测温元件和磁性外壳整体吸附在焊件的表面,测温元件测取焊件表面的温度、磁性外壳提供非接触式吸附力,即实现了测温元件的便于安装,又避免了磁性外壳直接接触高温焊件引起的损坏。
本申请的第一发明目的是提供一种焊接测量装置,采用以下技术方案:
包括测温体,所述测温体包括磁性壳体,所述磁性壳体包括开口的空腔,所述空腔内设有依次电联的供电模块、处理器和测温模块,所述测温模块部分位于空腔外,所述磁性外壳用于通过磁力将测温模块固定在待测对象上,且磁性外壳与待测对象之间留有间隙。
进一步的,所述的测温体有多个,用于分别安装在待测对象的不同位置。
进一步的,还包括接收终端,所述处理器获取测温模块测得的数据,并将数据发送接收终端实时显示。
进一步的,所述磁性壳体开口所在的端面上设有第一隔热板,所述第一隔热板用于将磁性外壳与待测对象进行热隔离。
进一步的,所述空腔从底部到开口依次设置供电模块、处理器和测温模块,所述处理器与测温模块之间设有第二隔热板,用于将处理器、供电模块二者与待测对象进行热隔离。
本申请的第二发明目的是提供基于上述焊接测量装置的焊接方法,采用以下技术方案:
将若干个测温体均匀吸附在待焊接区域的两侧;
在进行焊前预热过程中通过测温体的温度获取焊接区域的实时温度;
当测温体测得焊接区域均达到目标温度后,停止预热并进行焊缝的焊接;
焊接完成后,将位于焊接区域的多个测温体取下并吸附在焊缝上,获取该焊缝的实时温度;
在测温体测得的焊缝温度大于预热温度时,从焊缝上取下所有测温体并重新吸附在焊接区域,进行下一道焊缝的焊接。
进一步的,在测取焊缝温度时,保留有多个测温体在非焊缝位置的区域内。
进一步的,位于焊缝上的测温体测得的焊缝温度小于预热温度时,对包括焊缝在内的焊接区域重新预热。
进一步的,在测温体不使用时,磁性壳体远离开口的一侧吸附在焊枪上。
进一步的,所述接收终端安装在焊枪上,实时接收测温体传递的温度数据并进行实时显示。
与现有技术相比,本申请具有的优点和积极效果是:
(1)通过带有磁性吸附力的磁性壳体作为测温元件的连接件,通过磁力作为连接紧固力将测温体配合在铁磁性材料的管道上获取温度,既避免了传统热电偶测温器难以进行捆扎固定的问题,又能够根据所需位置进行测温体位置的改变;
(2)多个测温体对应多个测点位置,且能够随时改变其监测位置,在进行层间温度测量时能够及时调整监测位置,从而实现层间温度和预热温度的实时比对,防止层间温度过低引起的焊缝裂纹、温度过高引起的焊道发黑;
(3)磁性外壳和待测对象之间留有间隙,即能够保证将测温体整体吸附在焊件上,又避免了预热后的高温焊件与待测对象直接接触引起的消磁;
(4)采用磁吸式的固定方式,能够避免捆扎固定时需要双手同时操作的问题,也避免了粘贴固定操作引起的胶水残留,随时移动,方便了工作人员的一手持焊枪、一手移动测温装置的操作;
(5)在使用前后,通过磁吸的方式将测温体吸附在焊枪上,在使用时将其从焊枪上取下,直接吸附在待测位置,方便了高空焊接过程中工作人员的操作,并且,将接收终端集成在焊枪上,能够第一时间查看目标位置的测定温度,避免了需要另外手持终端占用工作时间的问题,提高了焊接的效率和工作人员操作的安全性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
图1为本申请实施例1的测温体的结构示意图;
图2为本申请实施例1的接收终端的结构示意图。
其中:1、磁性壳体,2、测温模块,3、处理器,4、供电模块,5、第一隔热板,6、第二隔热板,7、焊枪,8、接收终端。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合;
为了方便叙述,本申请中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样,仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致,并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
术语解释部分:本申请中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或为一体;可以是机械连接,也可以是电连接,可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部连接,或者两个元件的相互作用关系,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
正如背景技术中所介绍的,现有技术测温装置对于火力发电厂相关的焊接存在较多不便:采用远红外测温装置时,需要保证特定的测量距离,并且容易受到环境因素的影响,对于管道外壁等光亮或抛光的金属表面产生的影响会导致测温不准确的问题;采用铠装热电偶进行温度测量时,需要保证热电偶与待测物体的接触,因此需要将铠装热电偶绑扎在焊件上,对于火力发电厂相关大型管道设备的高空焊接作业时,难以进行铠装热电偶的捆扎,并且难以根据需求进行多点布置,不能满足布置在任一位置、随时改变监测点的需求,针对上述技术问题,本申请提出了一种焊接测量装置及焊接方法。
实施例1
本申请的一种典型的实施方式中,如图1、图2所示,提出了一种用于火力发电厂的高空设备焊接的温度测量装置。
包括接收终端8和多个测温体,所述测温体包括磁性壳体1,所述磁性壳体包括开口的空腔,所述空腔内设有依次电联的供电模块4、处理器3和测温模块2,所述测温模块部分位于空腔外,所述磁性外壳用于通过磁力将测温模块固定在待测对象上,且磁性外壳与待测对象之间留有间隙,所述处理器获取的测温模块的数据并将其发送到接收终端上进行显示,从而达到实时获取焊件测点的温度。
在本实施例中,所述的测温模块选用热电偶温度计或热电阻温度计,为了方便携带和便于吸附安装,优选为热电阻温度计,所述的磁性壳体采用磁性材料制成,能够将测温体整体吸附在铁磁性材料上,对于火力发电厂的管道等设施,常采用钢质材料制作,因此,采用磁性壳体能够有效的将磁力作为吸附力;
当然,可以理解的是,虽然磁性外壳与经过预设的高温焊件之间存在间隙,但还是会有部分热量穿过间隙辐射到磁性外壳内,为了保证磁性外壳的磁力不因高温而降低,在制作高温材料时,选用耐高温的永磁体制作,从而即使磁力被温度所削弱,也能够满足吸附力的需求不会滑落。
带有磁性吸附力的磁性壳体作为测温元件的连接件,通过磁力作为连接紧固力将测温体配合在铁磁性材料的管道上获取温度,既避免了传统热电偶测温器难以进行捆扎固定的问题,又能够根据所需位置进行测温体位置的改变。
多个测温体对应多个测点位置,且能够随时改变其监测位置,在进行层间温度测量时能够及时调整监测位置,从而实现层间温度和预热温度的实时比对,防止层间温度过低引起的焊缝裂纹、温度过高引起的焊道发黑。
磁性外壳和待测对象之间留有间隙,即能够保证将测温体整体吸附在焊件上,又避免了预热后的高温焊件与待测对象直接接触引起的消磁。
当然,可以理解的是,所述的磁性壳体也可以选用两端开口的空腔,其中一个开口用于配合测温装置、另一个开口用于配合处理器,通过这种设置方式,降低了永磁体壳体对处理器的遮挡,从而提高了处理器发送数据的强度,达到保证数据传输完整性的效果。
所述的处理器可以选用带有无线发送功能的单片机,通过无线信号的方式将数据传输到接收终端,并通过显示器进行显示,对于供能装置,可以选用能够耐受高温的纽扣电池,体积小,便于在空腔内的设置。
进一步的,所述磁性壳体开口所在的端面上设有第一隔热板5,所述第一隔热板用于将磁性外壳与待测对象进行热隔离;所述空腔从底部到开口依次设置供电模块、处理器和测温模块,所述处理器与测温模块之间设有第二隔热板6,用于将处理器、供电模块二者与待测对象进行热隔离。
虽然除了接触式的测温模块,其他部分都不与高温的待焊工件直接接触,但是高温的焊件仍会通过辐射的方式将热量传输到其他元件中,从而引起磁性外壳、供电模块和处理器的温度升高,在设置第一隔热板和第二隔热板后,阻断了预热后的焊件向磁性外壳、供电模块和处理器的辐射过程,从而有效降低了上述三者的温度,达到保护元件的效果。
对于所述的测温体和接收终端,为了工作人员在高空作业时能够单手设置测温体且方便查看对应的温度;在测温体不使用时,磁性壳体远离开口的一侧吸附在焊枪7上;进一步的,所述接收终端安装在焊枪上,实时接收测温体传递的温度数据并进行实时显示。
在使用时直接从焊枪上取下测温体吸附到测点即可,使用完毕后,同样能够将测温体取下重新吸附回焊枪上,焊枪即为测温体的收纳用具,配合安装在焊枪上的接收终端,能够实现高空作业时方便快速的查看目标位置的温度,实现焊接时的温度参考;工作人员单手持焊枪、另一只手进行测温体的布置即可,无需双手同时进行测温体的布置,在查看温度时,能够通过接收终端配置的显示屏和按钮,控制显示出对应测温体测得的温度,实现对多个测温点的查看。
实施例2
本申请的另一典型实施例中,提供了一种上述测温装置辅助下的焊接方法。
包括以下步骤:
将若干个测温体均匀吸附在待焊接区域的两侧;
在进行焊前预热过程中通过测温体的温度获取焊接区域的实时温度;
当测温体测得焊接区域均达到目标温度后,停止预热并进行焊缝的焊接;
焊接完成后,将位于焊接区域的多个测温体取下并吸附在焊缝上,获取该焊缝的实时温度,在测取焊缝温度时,保留有多个测温体在非焊缝位置的区域内;
在测温体测得的焊缝温度大于预热温度时,从焊缝上取下所有测温体并重新吸附在焊接区域,进行下一道焊缝的焊接;
位于焊缝上的测温体测得的焊缝温度小于预热温度时,对包括焊缝在内的焊接区域重新预热。
采用磁吸式的固定方式,能够避免捆扎固定时需要双手同时操作的问题,也避免了粘贴固定操作引起的胶水残留,随时移动,方便了工作人员的一手持焊枪、一手移动测温装置的操作;
在使用前后,通过磁吸的方式将测温体吸附在焊枪上,在使用时将其从焊枪上取下,直接吸附在待测位置,方便了高空焊接过程中工作人员的操作,并且,将接收终端集成在焊枪上,能够第一时间查看目标位置的测定温度,避免了需要另外手持终端占用工作时间的问题,提高了焊接的效率和工作人员操作的安全性。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种焊接测量装置,其特征在于,包括测温体,所述测温体包括磁性壳体,所述磁性壳体包括开口的空腔,所述空腔内设有依次电联的供电模块、处理器和测温模块,所述测温模块部分位于空腔外,所述磁性外壳用于通过磁力将测温模块固定在待测对象上,且磁性外壳与待测对象之间留有间隙。
2.如权利要求1所述的焊接测量装置,其特征在于,所述的测温体有多个,用于分别安装在待测对象的不同位置。
3.如权利要求2所述的焊接测量装置,其特征在于,还包括接收终端,所述处理器获取测温模块测得的数据,并将数据发送接收终端实时显示。
4.如权利要求1所述的焊接测量装置,其特征在于,所述磁性壳体开口所在的端面上设有第一隔热板,所述第一隔热板用于将磁性外壳与待测对象进行热隔离。
5.如权利要求4所述的焊接测量装置,其特征在于,所述空腔从底部到开口依次设置供电模块、处理器和测温模块,所述处理器与测温模块之间设有第二隔热板,用于将处理器、供电模块二者与待测对象进行热隔离。
6.基于权利要求1-5任一项所述的焊接测量装置的焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:
将若干个测温体均匀吸附在待焊接区域的两侧;
在进行焊前预热过程中通过测温体的温度获取焊接区域的实时温度;
当测温体测得焊接区域均达到目标温度后,停止预热并进行焊缝的焊接;
焊接完成后,将位于焊接区域的多个测温体取下并吸附在焊缝上,获取该焊缝的实时温度;
在测温体测得的焊缝温度大于预热温度时,从焊缝上取下所有测温体并重新吸附在焊接区域,进行下一道焊缝的焊接。
7.如权利要求6所述的焊接方法,其特征在于,在测取焊缝温度时,保留有多个测温体在非焊缝位置的区域内。
8.如权利要求7所述的焊接方法,其特征在于,位于焊缝上的测温体测得的焊缝温度小于预热温度时,对包括焊缝在内的焊接区域重新预热。
9.如权利要求6所述的焊接方法,其特征在于,在测温体不使用时,磁性壳体远离开口的一侧吸附在焊枪上。
10.如权利要求6所述的焊接方法,其特征在于,所述接收终端安装在焊枪上,实时接收测温体传递的温度数据并进行实时显示。
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