CN113376201A - 用于采集NiTi相变温度实验数据的装置及采集方法 - Google Patents
用于采集NiTi相变温度实验数据的装置及采集方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及数据采集技术领域,且公开了用于采集NiTi相变温度实验数据的装置,包括设备安装板,还包括显示仪表、异常感应组件、补偿导线、短路检测组件,所述设备安装板正面固定连接有显示仪表,所述显示仪表内部固定连接有异常感应组件,用于检测测温数据变化显示是否正常,所述显示仪表底部固定连接有补偿导线,所述补偿导线外侧固定连接有短路检测组件,用于检测补偿导线的是否处于绝缘状态。该用于采集NiTi相变温度实验数据的装置及采集方法,正接线柱和负接线柱在补偿导线表面移动过程中经过短路部分,使得第二电磁铁通电具有磁性,将磁铁移动块进行固定,使得正接线柱和负接线柱固定在补偿导线的短路位置处,方便工作人员排除故障。
Description
技术领域
本发明涉及数据采集技术领域,具体为用于采集NiTi相变温度实验数据的装置及采集方法。
背景技术
NiTi形状记忆合金由于其超弹性、形状记忆效应被广泛的应用于机械、航空航天、生物医疗及汽车等行业中,而3D打印技术的出现又赋予了NiTi形状记忆合金形状上的自由成型,众所周知,3D打印的参数(包括激光功率P、扫描速度V、扫描间距H以及层厚T)对其相变温度有着重要的影响。故3D打印NiTi合金的参数调控和相变温度的预测至关重要,因此,合理的控制参数,减少结构缺陷的同时保证相变温度的准确预测是3D打印NiTi合金应用的关键。
物质的热膨胀是基于构成物质的质点间平均距离随温度变化而变化的现象,测量物质的相变温度时,将样品放入加热炉内,按给定的温度程序加热,加热炉和样品的温度分别由对应的热电偶进行测量,而现有的热电偶检测仪在使用过程中,由于热电偶测量线路绝缘破损,会引起断续短路或接地,从而导致热电偶热电势输出不稳定,使得表计指示值出现异常波动,影响正常的读数,因此,我们提出了用于采集NiTi相变温度实验数据的装置及采集方法来解决以上问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了用于采集NiTi相变温度实验数据的装置及采集方法,具备可进行自我检测的优点,解决了现有的热电偶检测仪在使用过程中,由于热电偶测量线路绝缘破损,会引起断续短路或接地,从而导致热电偶热电势输出不稳定,使得表计指示值出现异常波动,影响正常的读数的问题。
(二)技术方案
为实现可进行自我检测的目的,本发明提供如下技术方案:用于采集NiTi相变温度实验数据的装置,包括设备安装板,还包括显示仪表、异常感应组件、补偿导线、短路检测组件,所述设备安装板正面固定连接有显示仪表,所述显示仪表内部固定连接有异常感应组件,用于检测测温数据变化显示是否正常,所述显示仪表底部固定连接有补偿导线,所述补偿导线外侧固定连接有短路检测组件,用于检测补偿导线的是否处于绝缘状态。
进一步的,所述设备安装板正面固定连接有保护套管,补偿导线底部固定连接有接线柱,所述接线柱底部固定连接有热电极,通过热电极将温度信号转换为电信号。
进一步的,所述异常感应组件包括安装槽、安装轴、摆动指针、闭合导体、第一磁铁、第二磁铁、压敏电阻,所述显示仪表内部开设有安装槽,所述安装槽正面固定连接有安装轴,所述安装轴外侧固定连接有摆动指针,所述摆动指针外侧固定连接有闭合导体,所述显示仪表内部固定连接有第一磁铁,所述显示仪表内部固定连接有第二磁铁,所述保护套管内部固定连接有压敏电阻。
进一步的,所述第一磁铁与第二磁铁对应面所带磁性相反,所述闭合导体活动连接在第一磁铁与第二磁铁重合区域内部,所述闭合导体随着摆动指针转动,在第一磁铁与第二磁铁之间切割磁感线产生电流。
进一步的,所述设备安装板正面固定连接有报警器,所述报警器电性连接至闭合导体,所述闭合导体另一端电性连接至压敏电阻,所述压敏电阻电性连接至闭合导体。
进一步的,所述短路检测组件包括第一电磁铁、复位弹簧、磁铁移动块、限位夹、正接线柱、负接线柱、滑动长槽、第二电磁铁,所述设备安装板正面固定连接有第一电磁铁,所述保护套管外侧固定连接有复位弹簧,所述复位弹簧底部固定连接有磁铁移动块,所述磁铁移动块内侧固定连接有限位夹,所述限位夹内侧固定连接有正接线柱,所述限位夹内侧固定连接有负接线柱,所述正接线柱和负接线柱内侧与补偿导线外侧活动接触,所述设备安装板内部开设有滑动长槽,所述滑动长槽内部固定连接有第二电磁铁,所述磁铁移动块背面活动连接在滑动长槽内部。
进一步的,所述压敏电阻电性连接至第一电磁铁,第一电磁铁与磁铁移动块对应面所带磁性相同,第一电磁铁与磁铁移动块之间产生排斥力。
进一步的,所述正接线柱电性连接至供电电源,所述负接线柱电性连接至第二电磁铁,所述第二电磁铁与磁铁移动块对应面所带磁性相反,所述第二电磁铁的磁性大于第一电磁铁的磁性。
本发明还提供用于采集NiTi相变温度实验数据的装置的采集方法,包括以下操作步骤:S1:将热电极插入待测的样品中,通过热电极将温度信号转换为电信号,通过显示仪表内部的摆动指针的摆动显示数值;
S2:当热电偶热电势输出不稳定,使得表计指示值出现异常波动,此时摆动指针出现频繁的异常摆动,带动闭合导体的移动速度增大,此时闭合导体产生的电流增大,达到压敏电阻的工作阻值后连通电路,使得报警器进行报警提示;
S3:达到压敏电阻的工作阻值后,使得第一电磁铁通电具有磁性,第一电磁铁与磁铁移动块之间产生排斥力,第一电磁铁推动磁铁移动块在滑动长槽内部向下移动,带动正接线柱和负接线柱在补偿导线表面向下移动;
S4:当补偿导线某一段出现短路,正接线柱和负接线柱在补偿导线表面移动过程中经过短路部分,此时正接线柱和负接线柱之间被导通,使得第二电磁铁通电具有磁性,第二电磁铁与磁铁移动块之间产生吸引力,将磁铁移动块进行固定,使得正接线柱和负接线柱固定在补偿导线的短路位置处,方便工作人员排除故障。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了用于采集NiTi相变温度实验数据的装置及采集方法,具备以下有益效果:
1、该用于采集NiTi相变温度实验数据的装置及采集方法,正接线柱和负接线柱在补偿导线表面移动过程中经过短路部分,此时正接线柱和负接线柱之间被导通,使得第二电磁铁通电具有磁性,将磁铁移动块进行固定,使得正接线柱和负接线柱固定在补偿导线的短路位置处,相较于现有的热电偶测温仪,能够自动检测短路线段,高效便捷,方便工作人员排除故障。
2、该用于采集NiTi相变温度实验数据的装置及采集方法,当热电偶热电势输出不稳定,使得表计指示值出现异常波动,此时摆动指针出现频繁的异常摆动,带动闭合导体的移动速度增大,此时闭合导体产生的电流增大,达到压敏电阻的工作阻值后连通电路,使得报警器进行报警提示,相较于现有的热电偶测温仪,能够及时发现数据异常,减少数据采集误差。
附图说明
图1为本发明设备安装板正视示意图;
图2为本发明异常感应组件侧视示意图;
图3为本发明异常感应组件正视示意图;
图4为本发明短路检测组件正视示意图。
图中:1、设备安装板;2、显示仪表;3、异常感应组件;31、安装槽;32、安装轴;33、摆动指针;34、闭合导体;35、第一磁铁;36、第二磁铁;37、压敏电阻;38、报警器;4、补偿导线;5、短路检测组件;51、第一电磁铁;52、复位弹簧;53、磁铁移动块;54、限位夹;55、正接线柱;56、负接线柱;57、滑动长槽;58、第二电磁铁;6、保护套管;7、导电柱;8、热电极。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
请参阅图1-3,用于采集NiTi相变温度实验数据的装置,包括设备安装板1,还包括显示仪表2、异常感应组件3、补偿导线4、短路检测组件5,设备安装板1正面固定连接有显示仪表2,显示仪表2内部固定连接有异常感应组件3,用于检测测温数据变化显示是否正常,显示仪表2底部固定连接有补偿导线4,补偿导线4外侧固定连接有短路检测组件5,用于检测补偿导线4的是否处于绝缘状态,设备安装板1正面固定连接有保护套管6,补偿导线4底部固定连接有导电柱7,导电柱7底部固定连接有热电极8,通过热电极8将温度信号转换为电信号;
异常感应组件3包括安装槽31、安装轴32、摆动指针33、闭合导体34、第一磁铁35、第二磁铁36、压敏电阻37,显示仪表2内部开设有安装槽31,安装槽31正面固定连接有安装轴32,安装轴32外侧固定连接有摆动指针33,摆动指针33外侧固定连接有闭合导体34,显示仪表2内部固定连接有第一磁铁35,显示仪表2内部固定连接有第二磁铁36,保护套管6内部固定连接有压敏电阻37,第一磁铁35与第二磁铁36对应面所带磁性相反,闭合导体34活动连接在第一磁铁35与第二磁铁36重合区域内部,闭合导体34随着摆动指针33转动,在第一磁铁35与第二磁铁36之间切割磁感线产生电流,设备安装板1正面固定连接有报警器38,报警器38电性连接至闭合导体34,闭合导体34另一端电性连接至压敏电阻37,压敏电阻37电性连接至闭合导体34。
实施例二:
请参阅图1-4,用于采集NiTi相变温度实验数据的装置,包括设备安装板1,还包括显示仪表2、异常感应组件3、补偿导线4、短路检测组件5,设备安装板1正面固定连接有显示仪表2,显示仪表2内部固定连接有异常感应组件3,用于检测测温数据变化显示是否正常,显示仪表2底部固定连接有补偿导线4,补偿导线4外侧固定连接有短路检测组件5,用于检测补偿导线4的是否处于绝缘状态,设备安装板1正面固定连接有保护套管6,补偿导线4底部固定连接有导电柱7,导电柱7底部固定连接有热电极8,通过热电极8将温度信号转换为电信号;
异常感应组件3包括安装槽31、安装轴32、摆动指针33、闭合导体34、第一磁铁35、第二磁铁36、压敏电阻37,显示仪表2内部开设有安装槽31,安装槽31正面固定连接有安装轴32,安装轴32外侧固定连接有摆动指针33,摆动指针33外侧固定连接有闭合导体34,显示仪表2内部固定连接有第一磁铁35,显示仪表2内部固定连接有第二磁铁36,保护套管6内部固定连接有压敏电阻37,第一磁铁35与第二磁铁36对应面所带磁性相反,闭合导体34活动连接在第一磁铁35与第二磁铁36重合区域内部,闭合导体34随着摆动指针33转动,在第一磁铁35与第二磁铁36之间切割磁感线产生电流,设备安装板1正面固定连接有报警器38,报警器38电性连接至闭合导体34,闭合导体34另一端电性连接至压敏电阻37,压敏电阻37电性连接至闭合导体34;
短路检测组件5包括第一电磁铁51、复位弹簧52、磁铁移动块53、限位夹54、正接线柱55、负接线柱56、滑动长槽57、第二电磁铁58,设备安装板1正面固定连接有第一电磁铁51,保护套管6外侧固定连接有复位弹簧52,复位弹簧52底部固定连接有磁铁移动块53,磁铁移动块53内侧固定连接有限位夹54,限位夹54内侧固定连接有正接线柱55,限位夹54内侧固定连接有负接线柱56,正接线柱55和负接线柱56内侧与补偿导线4外侧活动接触,设备安装板1内部开设有滑动长槽57,滑动长槽57内部固定连接有第二电磁铁58,磁铁移动块53背面活动连接在滑动长槽57内部,压敏电阻37电性连接至第一电磁铁51,第一电磁铁51与磁铁移动块53对应面所带磁性相同,第一电磁铁51与磁铁移动块53之间产生排斥力,正接线柱55电性连接至供电电源,负接线柱56电性连接至第二电磁铁58,第二电磁铁58与磁铁移动块53对应面所带磁性相反,第二电磁铁58的磁性大于第一电磁铁51的磁性。
工作原理:将热电极8插入待测的样品中,通过热电极8将温度信号转换为电信号,通过显示仪表2内部的摆动指针33的摆动显示数值,当热电偶热电势输出不稳定,使得表计指示值出现异常波动,此时摆动指针33出现频繁的异常摆动,带动闭合导体34的移动速度增大,此时闭合导体34产生的电流增大,达到压敏电阻37的工作阻值后连通电路,使得报警器38进行报警提示;
达到压敏电阻37的工作阻值后,使得第一电磁铁51通电具有磁性,第一电磁铁51与磁铁移动块53之间产生排斥力,第一电磁铁51推动磁铁移动块53在滑动长槽57内部向下移动,带动正接线柱55和负接线柱56在补偿导线4表面向下移动,当补偿导线4某一段出现短路,正接线柱55和负接线柱56在补偿导线4表面移动过程中经过短路部分,此时正接线柱55和负接线柱56之间被导通,使得第二电磁铁58通电具有磁性,第二电磁铁58与磁铁移动块53之间产生吸引力,将磁铁移动块53进行固定,使得正接线柱55和负接线柱56固定在补偿导线4的短路位置处,方便工作人员排除故障
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.用于采集NiTi相变温度实验数据的装置,包括设备安装板(1),其特征在于:还包括显示仪表(2)、异常感应组件(3)、补偿导线(4)、短路检测组件(5),所述设备安装板(1)正面固定连接有显示仪表(2),所述显示仪表(2)内部固定连接有异常感应组件(3),用于检测测温数据变化显示是否正常,所述显示仪表(2)底部固定连接有补偿导线(4),所述补偿导线(4)外侧固定连接有短路检测组件(5),用于检测补偿导线(4)的是否处于绝缘状态。
2.根据权利要求1所述的用于采集NiTi相变温度实验数据的装置,其特征在于:所述设备安装板(1)正面固定连接有保护套管(6),补偿导线(4)底部固定连接有导电柱(7),所述导电柱(7)底部固定连接有热电极(8)。
3.根据权利要求1所述的用于采集NiTi相变温度实验数据的装置,其特征在于:所述异常感应组件(3)包括安装槽(31)、安装轴(32)、摆动指针(33)、闭合导体(34)、第一磁铁(35)、第二磁铁(36)、压敏电阻(37),所述显示仪表(2)内部开设有安装槽(31),所述安装槽(31)正面固定连接有安装轴(32),所述安装轴(32)外侧固定连接有摆动指针(33),所述摆动指针(33)外侧固定连接有闭合导体(34),所述显示仪表(2)内部固定连接有第一磁铁(35),所述显示仪表(2)内部固定连接有第二磁铁(36),所述保护套管(6)内部固定连接有压敏电阻(37)。
4.根据权利要求3所述的用于采集NiTi相变温度实验数据的装置,其特征在于:所述第一磁铁(35)与第二磁铁(36)对应面所带磁性相反,所述闭合导体(34)活动连接在第一磁铁(35)与第二磁铁(36)重合区域内部。
5.根据权利要求3所述的用于采集NiTi相变温度实验数据的装置,其特征在于:所述设备安装板(1)正面固定连接有报警器(38),所述报警器(38)电性连接至闭合导体(34),所述闭合导体(34)另一端电性连接至压敏电阻(37),所述压敏电阻(37)电性连接至闭合导体(34)。
6.根据权利要求3所述的用于采集NiTi相变温度实验数据的装置,其特征在于:所述短路检测组件(5)包括第一电磁铁(51)、复位弹簧(52)、磁铁移动块(53)、限位夹(54)、正接线柱(55)、负接线柱(56)、滑动长槽(57)、第二电磁铁(58),所述设备安装板(1)正面固定连接有第一电磁铁(51),所述保护套管(6)外侧固定连接有复位弹簧(52),所述复位弹簧(52)底部固定连接有磁铁移动块(53),所述磁铁移动块(53)内侧固定连接有限位夹(54),所述限位夹(54)内侧固定连接有正接线柱(55),所述限位夹内侧固定连接有负接线柱(56),所述设备安装板(1)内部开设有滑动长槽(57),所述滑动长槽(57)内部固定连接有第二电磁铁(58)。
7.根据权利要求6所述的用于采集NiTi相变温度实验数据的装置,其特征在于:所述压敏电阻(37)电性连接至第一电磁铁(51),第一电磁铁(51)与磁铁移动块(53)对应面所带磁性相同。
8.根据权利要求6所述的用于采集NiTi相变温度实验数据的装置,其特征在于:所述正接线柱(55)电性连接至供电电源,所述负接线柱(56)电性连接至第二电磁铁(58),所述第二电磁铁(58)与磁铁移动块(53)对应面所带磁性相反,所述第二电磁铁(58)的磁性大于第一电磁铁(51)的磁性。
9.用于采集NiTi相变温度实验数据的装置的采集方法,其特征在于:包括以下操作步骤:S1:将热电极(8)插入待测的样品中,通过热电极(8)将温度信号转换为电信号,通过显示仪表(2)内部的摆动指针(33)的摆动显示数值;
S2:当热电偶热电势输出不稳定,使得表计指示值出现异常波动,此时摆动指针(33)出现频繁的异常摆动,带动闭合导体(34)的移动速度增大,此时闭合导体(34)产生的电流增大,达到压敏电阻(37)的工作阻值后连通电路,使得报警器(38)进行报警提示;
S3:达到压敏电阻(37)的工作阻值后,使得第一电磁铁(51)通电具有磁性,第一电磁铁(51)与磁铁移动块(53)之间产生排斥力,第一电磁铁(51)推动磁铁移动块(53)在滑动长槽(57)内部向下移动,带动正接线柱(55)和负接线柱(56)在补偿导线(4)表面向下移动;
S4:当补偿导线(4)某一段出现短路,正接线柱(55)和负接线柱(56)在补偿导线(4)表面移动过程中经过短路部分,此时正接线柱(55)和负接线柱(56)之间被导通,使得第二电磁铁(58)通电具有磁性,第二电磁铁(58)与磁铁移动块(53)之间产生吸引力,将磁铁移动块(53)进行固定,使得正接线柱(55)和负接线柱(56)固定在补偿导线(4)的短路位置处,方便工作人员排除故障。
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