CN111337156B - 一种适用于测量铝合金表面温度的测温装置 - Google Patents

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Abstract

一种适用于测量铝合金表面温度的测温装置，包括螺钉和热电偶，螺钉底面沿螺钉轴向向上开设有中心孔，所述螺钉侧部设有贯通螺钉头的侧壁槽，该侧壁槽与中心孔连通，所述热电偶的测量端依次通过侧壁槽及中心孔后与位于中心孔顶端的接触面抵接；螺钉安装在铝合金零件表面后，该接触面与铝合金零件表面共面；所述中心孔的底端设有用于封堵中心孔并对热电偶进行轴向限位的堵头。本发明适用于测量铝合金表面温度，其结构简单，操作方便，可以有效地固定在铝合金零件表面，即使处于高频振动或高温等工作环境下也能够安全、稳定、准确地测量铝合金表表面温度。

Description

一种适用于测量铝合金表面温度的测温装置
技术领域
本发明属于热电偶测温装置领域，特别涉及一种适用于测量铝合金表面温度的测温装置。
背景技术
液冷冷板工作过程中，冷板温度是反应冷板散热性能的重要因素。目前对冷板表面进行温度测量的方法主要有：热电偶测温、红外测温。由于受环境因素影响较小，测量数据更为准确，热电偶测温方法应用更为广泛。
测量铝合金零件等高温部件的温度时，固定热电偶到零件表面通常采用导热胶粘接方法，但是温度升高后导热胶硬度降低，热电偶不能有效地固定到零件表面上；而采用点焊机焊接的方法，由于铝合金外表面有一层氧化铝锡焊时无法将其有效的清除干净，焊接部分容易脱落，导致热电偶不能准确的测量设定点的温度。针对以上问题，需要研制出一种结构简单、易于固定、测量方便的测温装置。
发明内容
本发明目的在于提出一种适用于测量铝合金表面温度的测温装置，解决由于铝合金零件表面温度过高，不能有效固定热电偶进行温度测量，导致热电信号测量不稳定的问题。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种适用于测量铝合金表面温度的测温装置，包括螺钉和热电偶，螺钉底面沿螺钉轴向向上开设有中心孔，所述螺钉侧部设有贯通螺钉头的侧壁槽，该侧壁槽与中心孔连通，所述热电偶的测量端依次通过侧壁槽及中心孔后与位于中心孔顶端的接触面抵接；螺钉安装在铝合金零件表面后，该接触面与铝合金零件表面共面；所述中心孔的底端设有用于封堵中心孔并对热电偶进行轴向限位的堵头。
本发明的目的还采用以下技术措施来进一步实现。
前述的测温装置，其中侧壁槽的槽深和中心孔内径均大于热电偶直径。
前述的测温装置，其中中心孔内还灌入具有导热性能并用于固定热电偶的导热胶。
前述的测温装置，其中堵头的上直径小于中心孔内径，下直径大于中心孔内径，以便于堵头以过盈配合的方式封堵安装于中心孔底端。
前述的测温装置，其中所述堵头呈圆台状。
前述的测温装置，其中所述螺钉的材质为铝合金。
前述的测温装置，其中所述堵头的材质为橡胶。
前述的测温装置，其中所述中心孔轴线与螺钉轴线共线。
借由上述技术方案，本发明的测温装置适用于测量铝合金表面温度，其结构简单、操作方便，可以有效地固定在铝合金零件表面，即使处于高频振动或高温等工作环境下也能够安全、稳定、准确地测量铝合金表表面温度，还几乎不占据零件表面空间，具备较佳的应用前景。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明测温装置的立体剖面示意图。
图2为本发明中螺钉的主视剖面示意图。
图3为本发明中螺钉的俯视示意图。
图4为本发明中堵头的主视示意图。
图5为本发明测温装置安装在待测温铝合金零件后的主视剖面示意图。
图中：1、螺钉，2、侧壁槽，3、热电偶，4、中心孔，5、堵头，6、铝合金零件，7、接触面。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
如图1至图5所示，本发明一种适用于测量铝合金表面温度的测温装置，包括螺钉1和热电偶3，螺钉1的螺杆部底面中心点位置沿螺钉轴向方向开设有中心孔4，该中心孔为盲孔，中心孔轴线与螺钉轴线共线，螺钉1沿其螺纹内径切出来一条贯通螺钉头的侧壁槽2，侧壁槽沿螺钉轴向设置，所述侧壁槽底部与中心孔贯通，所述热电偶依次通过侧壁槽2及中心孔4后与位于中心孔顶端的接触面7抵接，螺钉与铝合金零件6螺纹连接完成装配后，该接触面7与铝合金零件6表面共面，以便于热电偶的检测端能够准确检测铝合金零件6表面温度；所述中心孔4的底端设有用于封堵中心孔并对热电偶进行轴向限位的堵头5。
本实施例中，侧壁槽的槽深以及中心孔的内径均大于热电偶直径以便于装配热电偶，结合图5，热电偶在安装定位后其直径小于螺纹内径到螺纹外径的距离，因此在螺钉旋拧入铝合金零件的过程中不会损伤到热电偶。进一步而言，在热电偶3与中心孔4的中间孔腔内加入导热胶，起到固定热电偶3作用，同时导热胶还具有优异的导热性能，提高测量精准度，而上述堵头封堵在中心孔的底端开口还可以防止导热胶漏出。
作为优选，所述堵头呈圆台状，其上直径小于中心孔内径，下直径大于中心孔内径，以便于堵头以过盈配合的方式安装于中心孔底端。
本发明装配及工作过程具体如下所述：
需要对铝合金零件6表面温度进行测量时，确定铝合金零件6测量点，在测量点开设与螺钉适配的螺纹孔；热电偶3依次穿过螺钉的侧壁槽2及中心孔4后其测量端与接触面7接触，同时在热电偶3与中心孔4的中间孔腔内加入导热胶，起到固定热电偶3的作用，且导热胶优异的导热性可以提高测量精度。然后将堵头5安装在中心孔4底端，用于固定热电偶3，防止热电偶3向下脱落，堵头向上也会对热电偶施加轴向压力使热电偶3与接触面7有效接触；最后将螺钉1拧进铝合金零件6测量点后，接触面7与铝合金零件6表面共面。热电偶3通电后，由于接触面7与铝合金零件6共面，其螺钉3材料为铝合金，则可以认定接触面7的温度与铝合金零件6表面温度相同，最终热电偶3另一端传输出对应测量点的铝合金零件6表面温度数据信号，完成铝合金零件表面的温度测量。
本实施例中，螺钉的材质为铝合金，堵头材质为橡胶，但本发明不限于此，在其它实施例中螺钉也可由其它具备优异导热性能的材料制成，堵头也可以由具备一定弹性形变能力的材质制成。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1. 一种适用于测量铝合金表面温度的测温装置，其特征在于包括螺钉和热电偶，螺钉底面沿螺钉轴向向上开设有中心孔，所述螺钉侧部设有贯通螺钉头的侧壁槽，该侧壁槽与中心孔连通，所述热电偶的测量端依次通过侧壁槽及中心孔后与位于中心孔顶端的接触面抵接；螺钉安装在铝合金零件表面后，该接触面与铝合金零件表面共面, 所述螺钉的材质为铝合金；所述中心孔的底端设有用于封堵中心孔并对热电偶进行轴向限位的堵头。
2.根据权利要求1所述的一种适用于测量铝合金表面温度的测温装置，其特征在于：所述侧壁槽的槽深和中心孔内径均大于热电偶直径。
3.根据权利要求1所述的一种适用于测量铝合金表面温度的测温装置，其特征在于：所述中心孔内还灌入具有导热性能并用于固定热电偶的导热胶。
4.根据权利要求1所述的一种适用于测量铝合金表面温度的测温装置，其特征在于：所述堵头的上直径小于中心孔内径，下直径大于中心孔内径，以便于堵头以过盈配合的方式封堵安装于中心孔底端。
5.根据权利要求4所述的一种适用于测量铝合金表面温度的测温装置，其特征在于：所述堵头呈圆台状。
6.根据权利要求1所述的一种适用于测量铝合金表面温度的测温装置，其特征在于：所述堵头的材质为橡胶。
7.根据权利要求1所述的一种适用于测量铝合金表面温度的测温装置，其特征在于：所述中心孔轴线与螺钉轴线共线。
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