CN112858036A - 一种用于对构件进行热学监测的监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于对构件进行热学监测的监测装置，其包括监测台、监测支架、弧形盖、实验箱以及信号传感箱，其中，所述监测支架轴心固定有实验箱，所述信号传感箱贯穿弧形盖与实验箱上端面相连接，所述信号传感箱、弧形盖、实验箱处于同一轴心线上，所述监测台与信号传感箱通过导线相连接，且所述信号传感箱内部还设置有顶端监测装置，由所述监测台接收、处理实验箱、顶端监测装置中的温压数据，所述监测支架中心处还设置有夹持箱，所述夹持箱内壁横向设置有伸缩推件，呈圆周排列设置多组。

Description

一种用于对构件进行热学监测的监测装置

技术领域

本发明涉及机械构件监测技术领域，具体为一种用于对构件进行热学监测的监测装置。

背景技术

构件是系统中实际存在的可更换部分，在工程实际操纵中，各种机械与结构得到广泛应用。组成机械与结构的零、构件，在工程力学中统称为构件。在机构学中组成机构的、彼此间具有确定的相对运动关系的基本单元，如曲柄滑块机构中的曲柄、连杆、滑块和机架，凸轮机构中的凸轮、从动杆和机架。在结构学中则指结构物中的计算或制造单元，它们是固定在一起的，彼此间除由于应变有微量位移外，没有相对运动，如梁、柱、拉杆、连接柱等。在一些连接件中的构件，随温度的变化，可能会产生形变，对其他构件产生挤压，造成断裂、倾斜等其他危险，对构件的某处压力值不能精准测出。

因此，本领域技术人员提供了一种用于对构件进行热学监测的监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于对构件进行热学监测的监测装置，其包括监测台、监测支架、弧形盖、实验箱以及信号传感箱，其中，所述监测支架轴心固定有实验箱，所述信号传感箱贯穿弧形盖与实验箱上端面相连接，所述信号传感箱、弧形盖、实验箱处于同一轴心线上，所述监测台与信号传感箱通过导线相连接，且所述信号传感箱内部还设置有顶端监测装置，由所述监测台接收、处理实验箱、顶端监测装置中的温压数据；

所述监测支架中心处还设置有夹持箱，所述夹持箱内壁横向设置有伸缩推件，呈圆周排列设置多组。

作为本发明的一种优选技术方案，所述实验箱包括固定箱一、固定箱二、加热圈、加热器、转轴以及电机一，所述固定箱二、固定箱一设置在实验箱上、下端，所述加热圈设置在实验箱轴心空腔中，由所述加热器调控加热圈的加热温度；

所述转轴转动连接在固定箱一底端面轴心固定的辅助固定轴上端，所述转轴上端面与转动盘下端面同轴固定，且所述转动盘下端面壁靠外侧设置有齿条环，与所述电机一输出端固定的齿轮啮合连接；

所述侧面监测装置呈圆环形状固定在与转动盘上端面同轴固定的导热筒内部侧壁上，所述导热筒位于加热器内部；

所述侧面监测装置内部还设置有复位弹簧一。

作为本发明的一种优选技术方案，所述侧面监测装置底端与转动盘上端之间留有一定限位空间，处于限位空间中的导热筒内侧壁上设置有伸缩组件，所述伸缩组件输出端固定有限位弧板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述顶端监测装置包括电机二、壳体盖、凹型壳一、凹型壳二以及主伸缩装置，所述壳体盖轴心上端与固定在信号传感箱内部侧壁上的T型十字架下端竖直固定柱相固定，所述固定柱左、右侧对称设置有电机二，所述壳体盖外侧转动连接有T型环，所述T型环外侧面中心处与转动壳内侧环壁固定连接；

位于所述转动壳下方的凹型壳一外侧端与信号传感箱下端开设的环形滑道滑动连接，所述凹型壳一下端面与凹型壳二上端面固定连接，且所述凹型壳一内部设置有平行装置，所述凹型壳二内部设置有温压监测装置；

所述辅伸缩装置上、下端与转动壳靠内侧底端面、凹型壳一靠外侧上端面固定连接；

所述主伸缩装置上、下端与壳体盖下端、平行装置中平行板上端面固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，位于所述转动壳靠外侧下端内壁设置有固定环，且呈圆周排列开设有滑孔，与所述滑孔滑动连接的T型滑杆下端与凹型壳一上端面固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述平行板平行设置两组，上、下所述平行板通过复位弹簧二相相连接，且相邻所述复位弹簧二之间安装有限位滑件；

所述平行板左、右端均连接固定有指针，所述指针指向其右侧设置的位移检测器。

作为本发明的一种优选技术方案，所述温压监测装置包括微型伸缩器、错位件以及温度检测仪，所述微型伸缩器上端与凹型壳二凹陷壁固定连接，所述凹型壳二输出端固定连接有温度检测仪，相邻所述温度检测仪之间通过错文件相连接；

所述微型伸缩器上端固定有压力传感器。

作为本发明的一种优选技术方案，所述错位件外侧为弹性面罩。

作为本发明的一种优选技术方案，所述主伸缩装置上、下端伸缩驱动器中心连接处设置有压力传感柱。

与现有技术相比，本发明提供了一种用于对构件进行热学监测的监测装置，具备以下有益效果：

1、本发明中通过顶端监测装置8及侧面监测装置7对构件外表面受温度的影响所发生的的形变进行检测，且对表面各处的压力值均进行详细的记录，及对应的形变量，能更好的的对构件自身的安全性能进行精确的监测，尤其通过温压监测装置中的微型伸缩器、压力传感器的精确测量，配合平行装置对数据的精确计算，而且通过主伸缩装置87中的压力传感住对平行板上表面的水平状态进行监控和调节，使其上下方的平行板受到相同大小的压力，通过顶端监测装置8中的环形形状的微型伸缩器能够更好监测、记录，使得绘制出的三维曲面更加清晰，便于了解构件哪些位置易产生损坏。

附图说明

图1为本发明的监测设备结构示意图；

图2为本发明的实验箱结构放大示意图；

图3为本发明的A处结构放大示意图；

图4为本发明的顶端监测装置结构放大示意图；

图5为本发明的B处结构放大示意图；

图中：1、监测台；2、导线；3、监测支架；4、弧形盖；5、实验箱；6、固定箱一；7、侧面监测装置；8、顶端监测装置；9、信号传感箱；51、伸缩推件；52、夹持箱；53、固定箱二；54、加热器；55、加热圈；61、转动盘；62、限位弧板；63、电机一；64、伸缩组件；65、滚轴；71、复位弹簧一；81、电机二；82、壳体盖；83、转动壳；84、凹型壳一；85、凹型壳二；86、辅伸缩装置；87、主伸缩装置；88、T型滑杆；89、平行装置；810、温压监测装置；811、平行板；812、限位滑件；813、复位弹簧二；814、位移检测器；815、微型伸缩器；816、错位件；817、温度检测仪。

具体实施方式

参照图1、2，本发明提供一种技术方案：一种用于对构件进行热学监测的监测装置，其包括监测台1、监测支架3、弧形盖4、实验箱5以及信号传感箱9，其中，所述监测支架3轴心固定有实验箱5，所述信号传感箱9贯穿弧形盖4与实验箱5上端面相连接，所述信号传感箱9、弧形盖4、实验箱5处于同一轴心线上，所述监测台1与信号传感箱9通过导线2相连接，且所述信号传感箱9内部还设置有顶端监测装置8，由所述监测台1接收、处理实验箱5、顶端监测装置8中的温压数据；

所述监测支架3中心处还设置有夹持箱52，所述夹持箱52内壁横向设置有伸缩推件51，呈圆周排列设置多组；

作为最佳实施例，所述伸缩推件51输出端连接固定有弧形夹持板，所述弧形夹持板上下端与夹持箱52上、下壁滑动连接，提高实验箱5的牢固性。

参照图3，本实施例中，所述实验箱5包括固定箱一6、固定箱二53、加热圈55、加热器54、转轴65以及电机一63，所述固定箱二53、固定箱一6设置在实验箱5上、下端，所述加热圈55设置在实验箱5轴心空腔中，由所述加热器54调控加热圈55的加热温度；

所述转轴65转动连接在固定箱一6底端面轴心固定的辅助固定轴上端，所述转轴65上端面与转动盘61下端面同轴固定，且所述转动盘61下端面壁靠外侧设置有齿条环，与所述电机一63输出端固定的齿轮啮合连接；

所述侧面监测装置7呈圆环形状固定在与转动盘61上端面同轴固定的导热筒内部侧壁上，所述导热筒位于加热器55内部，所述侧面监测装置7内部还设置有复位弹簧一71；

所述固定箱53上端轴心处开设有圆形孔，位于所述圆形孔外侧的固定箱53上端箱壁还开设有圆环槽，便于所述弧形盖4与固定箱53上端面紧密贴合，提高箱体内部的密闭性能；

作为最佳实施例，所述侧面监测装置7内部仅设置有温压监测装置810，且所述侧面监测装置7内部的微型伸缩器815的该变量可传递至顶端监测装置8中的微型伸缩器815中，对构件侧面的形变量数据进行监测、记录，需要注意的是，所述侧面监测装置7内部温压监测装置810为竖直条形结构，并围城的圆环。

本实施例中，所述侧面监测装置7底端与转动盘61上端之间留有一定限位空间，处于限位空间中的导热筒内侧壁上设置有伸缩组件64，所述伸缩组件64输出端固定有限位弧板62；

作为最佳实施例，所述限位弧板62、伸缩组件64呈圆周排列设置12组，且相邻所述限位弧板62留有与限位弧板62相同大小的限位空间，便于多组所述限位弧板62配合扩张和收缩。

参照图4，本实施例中，所述顶端监测装置8包括电机二81、壳体盖82、凹型壳一84、凹型壳二85以及主伸缩装置87，所述壳体盖82轴心上端与固定在信号传感箱9内部侧壁上的T型十字架下端竖直固定柱相固定，所述固定柱左、右侧对称设置有电机二81，所述壳体盖82外侧转动连接有T型环，所述T型环外侧面中心处与转动壳83内侧环壁固定连接；

位于所述转动壳83下方的凹型壳一84外侧端与信号传感箱9下端开设的环形滑道滑动连接，所述凹型壳一84下端面与凹型壳二85上端面固定连接，且所述凹型壳一84内部设置有平行装置89，所述凹型壳二85内部设置有温压监测装置810；

所述辅伸缩装置86上、下端与转动壳83靠内侧底端面、凹型壳一84靠外侧上端面固定连接，所述主伸缩装置87上、下端与壳体盖82下端、平行装置89中平行板811上端面固定连接；

作为最佳实施例，所述辅伸缩装置86上还安装有安全压力值传感器，保证所受到的压力值处于构件自身压力安全值的范围内；

作为最佳实施例，所述微型伸缩器815、温度检测仪817均呈圆周排列设置多组，且组成不同直径的圆环结构，便于更全面的检测构件上端面受热产生形变的变化。

本实施例中，位于所述转动壳83靠外侧下端内壁设置有固定环，且呈圆周排列开设有滑孔，与所述滑孔滑动连接的T型滑杆88下端与凹型壳一84上端面固定连接。

参照图5，本实施例中，所述平行板811平行设置两组，上、下所述平行板811通过复位弹簧二813相相连接，且相邻所述复位弹簧二813之间安装有限位滑件812；

所述平行板811左、右端均连接固定有指针，所述指针指向其右侧设置的位移检测器814，作为最佳实施例，位于下方所述平行板811固定在凹型壳一84凹槽内壁上。

本实施例中，所述温压监测装置810包括微型伸缩器815、错位件816以及温度检测仪817，所述微型伸缩器815上端与凹型壳二85凹陷壁固定连接，所述凹型壳二85输出端固定连接有温度检测仪817，相邻所述温度检测仪817之间通过错文件816相连接，所述微型伸缩器815上端固定有压力传感器，作为最佳实施例，所述微型伸缩器815为主动驱动伸缩和自由伸缩两种运行方式。

本实施例中，所述错位件816外侧为弹性面罩，便于配合多组所述微型伸缩器815不同的伸缩长度。

本实施例中，所述主伸缩装置87上、下端伸缩驱动器中心连接处设置有压力传感柱。

在具体实施时，将构件放入转动盘61上，由伸缩组件64调节限位弧板62与构件外表面相贴合，通过复位弹簧一71使得侧面监测装置7与构件侧面紧密贴合，调节顶端监测装置8压向构件上端面，由辅伸缩装置86对构件施加一定的初始压力，通过加热器54加热加热圈55，由电机一63驱动转动盘61和电机二81驱动壳体盖83同步缓慢转动，对构件进行均匀受热，并由温度检测仪817实时检测构件表面温度数据并记录，保证受热均匀，直至构件发生形变时，结合微型伸缩器815自由伸缩，待温度加热到预定值时，保持温度恒定，先由顶端监测装置8中的温压监测装置810中的微型伸缩器815逐个进行主动驱动，恢复至原始伸缩长度，由伸缩量最小值至最大值的顺序依次进行，由辅伸缩装置86配合微型伸缩器815运行，其中，微型伸缩器815上端的压力传感器用于记录此微型伸缩器815受到的压力值，通过监测台1绘制出底端形变曲面以及每组微型伸缩器815的压力数据，判断处在何处位置的微型伸缩器815上的压力传感器的数值超越辅伸缩装置86的安全值的范围内，待构件顶端测定完成后，将顶端监测装置8中的微型伸缩器815及其他结构，恢复至主动驱动前的原始位置，测定侧面监测装置7，测定顺序为，由上至下微型伸缩器815组成的圆环，逐层单个传递至顶端监测装置8中处于中心处的一组微型伸缩器815进行测量、记录，并绘制侧面形变曲面及对应的压力值。

以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于对构件进行热学监测的监测装置，其包括监测台(1)、监测支架(3)、弧形盖(4)、实验箱(5)以及信号传感箱(9)，其中，所述监测支架(3)轴心固定有实验箱(5)，所述信号传感箱(9)贯穿弧形盖(4)与实验箱(5)上端面相连接，其特征在于：所述信号传感箱(9)、弧形盖(4)、实验箱(5)处于同一轴心线上，所述监测台(1)与信号传感箱(9)通过导线(2)相连接，且所述信号传感箱(9)内部还设置有顶端监测装置(8)，由所述监测台(1)接收、处理实验箱(5)、顶端监测装置(8)中的温压数据；

所述监测支架(3)中心处还设置有夹持箱(52)，所述夹持箱(52)内壁横向设置有伸缩推件(51)，呈圆周排列设置多组。

2.根据权利要求1所述的一种用于对构件进行热学监测的监测装置，其特征在于：所述实验箱(5)包括固定箱一(6)、固定箱二(53)、加热圈(55)、加热器(54)、转轴(65)以及电机一(63)，所述固定箱二(53)、固定箱一(6)设置在实验箱(5)上、下端，所述加热圈(55)设置在实验箱(5)轴心空腔中，由所述加热器(54)调控加热圈(55)的加热温度；

所述转轴(65)转动连接在固定箱一(6)底端面轴心固定的辅助固定轴上端，所述转轴(65)上端面与转动盘(61)下端面同轴固定，且所述转动盘(61)下端面壁靠外侧设置有齿条环，与所述电机一(63)输出端固定的齿轮啮合连接；

所述侧面监测装置(7)呈圆环形状固定在与转动盘(61)上端面同轴固定的导热筒内部侧壁上，所述导热筒位于加热器(55)内部；

所述侧面监测装置(7)内部还设置有复位弹簧一(71)。

3.根据权利要求2所述的一种用于对构件进行热学监测的监测装置，其特征在于：所述侧面监测装置(7)底端与转动盘(61)上端之间留有一定限位空间，处于限位空间中的导热筒内侧壁上设置有伸缩组件(64)，所述伸缩组件(64)输出端固定有限位弧板(62)。

4.根据权利要求1所述的一种用于对构件进行热学监测的监测装置，其特征在于：所述顶端监测装置(8)包括电机二(81)、壳体盖(82)、凹型壳一(84)、凹型壳二(85)以及主伸缩装置(87)，所述壳体盖(82)轴心上端与固定在信号传感箱(9)内部侧壁上的T型十字架下端竖直固定柱相固定，所述固定柱左、右侧对称设置有电机二(81)，所述壳体盖(82)外侧转动连接有T型环，所述T型环外侧面中心处与转动壳(83)内侧环壁固定连接；

位于所述转动壳(83)下方的凹型壳一(84)外侧端与信号传感箱(9)下端开设的环形滑道滑动连接，所述凹型壳一(84)下端面与凹型壳二(85)上端面固定连接，且所述凹型壳一(84)内部设置有平行装置(89)，所述凹型壳二(85)内部设置有温压监测装置(810)；

所述辅伸缩装置(86)上、下端与转动壳(83)靠内侧底端面、凹型壳一(84)靠外侧上端面固定连接；

所述主伸缩装置(87)上、下端与壳体盖(82)下端、平行装置(89)中平行板(811)上端面固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于对构件进行热学监测的监测装置，其特征在于：位于所述转动壳(83)靠外侧下端内壁设置有固定环，且呈圆周排列开设有滑孔，与所述滑孔滑动连接的T型滑杆(88)下端与凹型壳一(84)上端面固定连接。

6.根据权利要求4所述的一种用于对构件进行热学监测的监测装置，其特征在于：所述平行板(811)平行设置两组，上、下所述平行板(811)通过复位弹簧二(813)相相连接，且相邻所述复位弹簧二(813)之间安装有限位滑件(812)；

所述平行板(811)左、右端均连接固定有指针，所述指针指向其右侧设置的位移检测器(814)。

7.根据权利要求4所述的一种用于对构件进行热学监测的监测装置，其特征在于：所述温压监测装置(810)包括微型伸缩器(815)、错位件(816)以及温度检测仪(817)，所述微型伸缩器(815)上端与凹型壳二(85)凹陷壁固定连接，所述凹型壳二(85)输出端固定连接有温度检测仪(817)，相邻所述温度检测仪(817)之间通过错文件(816)相连接；

所述微型伸缩器(815)上端固定有压力传感器。

8.根据权利要求7所述的一种用于对构件进行热学监测的监测装置，其特征在于：所述错位件(816)外侧为弹性面罩。

9.根据权利要求4所述的一种用于对构件进行热学监测的监测装置，其特征在于：所述主伸缩装置(87)上、下端伸缩驱动器中心连接处设置有压力传感柱。

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