CN205139060U - 一种高低温环境下手套抓握热特性测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高低温环境下手套抓握热特性测试装置，包括管道系统、抓握系统、温度检测系统；抓握系统包括抓握片、抓握底座、弹簧和抓握片支架，抓握系统根据抓握力要求更换不同弹性系数的弹簧；温度检测系统包括温度传感器、巡检仪和计算机，温度传感器安装在管道和抓握片外侧，巡检仪收集温度传感器的温度信号并传送至计算机。本实用新型抓握热特性测试装置的抓握系统可以利用不同弹性系数的弹簧改变抓握力，戴上手套抓握管道和抓握片，抓握力使弹簧压缩后，抓握片与管道接触，抓握片与管道的温度一致时，形成稳定抓握，对手套抓握热特性进行评估，测试结果更精确；同时可以对以不同抓握力抓握极端温度物体时的手套抓握热特性进行评估。

Description

一种高低温环境下手套抓握热特性测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种手套抓握热特性测试装置，特别是涉及一种用于高低温环境下，对手套抓握低温物体和高温物体的热防护性能测试的装置。

背景技术

航天员在舱外活动时航天服手套会接触到高低温的物体，从而导致手部温度过高或过低。如果航天服手套的热防护性能不好可能会导致手部烫伤或冻伤。因此，对于手套抓握高低温物体的热防护能力的测试尤为重要。在中国发明专利CN101852703A中公开了一种用于测试手套低温防护能力的超低温恒温抓握棒装置，对抓握力不可控，手套抓握力的大小导致热传导不稳定。

目前还没有针对航天服手套以不同力量抓握极端温度物体时的热防护性能测试装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高低温环境下航天服手套抓握热特性测试装置，用于高低温的抓握热特性测试，可对抓握高温物体(150℃)或者低温物体(-150℃)的热特性进行测试。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种高低温环境下手套抓握热特性测试装置，包括管道系统、抓握系统、温度检测系统。

管道系统包括进气口、出气口和管道，管道为圆柱中空管，一端设置进气口，另一端设置出气口4，调试用的高低温气体从进气口进入管道内循环流动后从出气口流出。

抓握系统包括抓握片、抓握底座、弹簧和抓握片支架；抓握底座间隔固定在管道上，抓握底座上设有圆柱形导杆；抓握片支架用于支撑抓握片，抓握片支架为L形，两端端口为圆柱形套筒，一端与抓握底座上的圆柱形导杆套合，另一端与抓握片套合，用于支撑抓握片；弹簧套在抓握底座上的圆柱形导杆上，弹簧的上端套入抓握片支架端口内。

温度检测系统包括第一温度传感器、第二温度传感器、巡检仪和计算机，第一温度传感器安装在管道外侧监测管道表面温度，第二温度传感器安装在抓握片外侧监测抓握片表面温度；戴上手套抓握管道和抓握片，使抓握片在弹簧压缩后与管道接触，管道外侧的第一温度传感器和抓握片外侧的第二温度传感器将温度信号传递给巡检仪，巡检仪将收集到的温度信号转化为数字信号传送至计算机，计算机判断上述两个温度传感器传回的温度，不一致时则放弃，一致时则为管道温度，计算机显示出温度值并存储起来。

进一步地，所述抓握片与管道采用相同材质的金属材料。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型抓握热特性测试装置的抓握系统可以利用不同弹性系数的弹簧来改变抓握力，戴上手套抓握管道和抓握片，抓握力使弹簧压缩，抓握片在弹簧压缩后与管道接触，温度检测系统显示抓握片与管道的温度一致时，抓握系统形成稳定抓握，对手套的抓握热特性进行评估，测试结果更精确；同时可以对手套以不同抓握力抓握极端温度物体时的抓握热特性进行评估。

附图说明

图1为本实用新型高低温环境下手套抓握热特性测试装置示意图；

图2为本实用新型高低温环境下手套抓握热特性测试装置的抓握杆抓握局部图。

图中：

1-抓握片、2-抓握底座、3-进气口、4-出气口、5-第一温度传感器、6-管道、7-巡检仪、8-计算机、9-弹簧、10-抓握片支架、11-第二温度传感器

A-管道系统、B-抓握系统、C-温度监测系统

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1，本实用新型的优选实施例提供了一种高低温环境下手套抓握热特性测试装置，该装置分为3部分：管道系统A、抓握系统B、温度检测系统C。

管道系统A包括进气口3、出气口4、管道6，管道6为圆柱中空管，一端设置进气口3，另一端设置出气口4；管道系统A的主要功能是通过进出管道的高低温气体调节管道表面温度，实现模拟抓握的温度。调试用的高低温气体从进气口3进入管道6，在管道6内循环流动后从出气口4流出，从而实现手套抓握管道的温度达到模拟抓握物体的温度，温度监测通过温度传感器5来实现，管道壁面高温可达150℃，低温可达-150℃。

抓握系统B包括抓握片1、抓握底座2和弹簧9，抓握底座2间隔固定在管道6上，抓握底座2上设有圆柱形导杆；抓握片支架10为L形，两端端口为圆柱形套筒，一端与抓握底座2上的圆柱形导杆套合，另一端与抓握片1套合，用于支撑抓握片1；弹簧9套在抓握底座2上的圆柱形导杆上，弹簧9的上端套入抓握片支架10端口内，通过弹簧变形实现手套抓握要求的力量。参照图2，当戴上手套对管道6作抓握动作时，抓握的力量作用到抓握片1上，通过抓握片1将力量传递给弹簧9，由于抓握底座2固定在管道6上，弹簧9被压缩形成反作用力作用到抓握的手套上，从而使手套抓握物体时保持一定的抓握力量。抓握力的大小可通过不同弹性系数的弹簧获得。抓握片1与管道6采用相同材质的金属材料，能够具有相同的导热率，当抓握片1与管道6接触时能够通过热传导获得一致的温度状态。

温度检测系统C包括第一温度传感器5、第二温度传感器11、巡检仪7和计算机8，第一温度传感器5安装在管道6外侧监测管道6表面温度，第二温度传感器11安装在抓握片1外侧监测抓握片1表面温度。戴上手套抓握管道6和抓握片1，使抓握片1在弹簧9压缩后与管道6接触，管道6外侧的第一温度传感器5和抓握片1外侧的第二温度传感器11将温度信号传递给巡检仪7，经巡检仪7将收集到的温度信号转化为数字信号传送至计算机8，计算机判断上述两个温度传感器传回的温度，不一致时则放弃，一致时则为管道温度，计算机8实时显示温度值并存储起来，为管道系统A管道6表面温度提供参考。

实验人员根据抓握力需求，选取能够提供合适反作用力的弹簧9安装在抓握系统B中。戴上手套抓握管道6和抓握片1，抓握力使弹簧9压缩，抓握片1在弹簧压缩后与管道6接触。由于金属材料的热传导，抓握片1的温度会立刻改变，并不断接近管道6的温度。当计算机8后所显示出抓握片1与管道6上的温度传感器5的数值相等时，计算机8判定该时刻为实验达到稳定抓握状态的起点时间。当实验人员感到抓握疲劳或抓握温度无法忍受时，不再能够提供稳定的抓握力，在弹簧9回弹力的作用下，抓握片1与管道6分离，抓握片1的温度偏离管道6的温度，计算机8中显示出抓握片1与管道6上温度传感器5的数值不相等，计算机8判断该时刻为实验偏离稳定抓握状态的终点时间。计算机8记录抓握时间、手部温度、特种手套温度、管道6表面温度等数据。

本实用新型一种高低温环境下手套抓握热特性测试装置的实施步骤如下：

步骤一：通过进气口3输入高低温气体对特种手套抓握的管道6进行加热或制冷。

步骤二：通过温度传感器5检测管道6是否达到测试特种手套热特性的温度，当达到模拟工况时，实验人员戴上特种手套抓握管道6和抓握片1，进行特种手套热特性抓握测试实验。

步骤三：记录抓握时间、手部温度、特种手套温度、管道6表面温度等数据。

步骤四：试验完毕，关闭温度检测系统C电源和入口3气体，停止试验。

步骤五：通过分析实验过程中的抓握力、抓握温度、抓握时间，获得特种手套穿戴后的热特性。

说明书中描述的只是该实用新型的具体实施方式。虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域内熟练的技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (2)

1.一种高低温环境下手套抓握热特性测试装置，其特征在于：该装置包括：管道系统A、抓握系统B、温度检测系统C；

管道系统A包括进气口(3)、出气口(4)和管道(6)，管道(6)为圆柱中空管，一端设置进气口(3)，另一端设置出气口(4)，调试用的高低温气体从进气口(3)进入管道(6)内循环流动后从出气口(4)流出；

抓握系统B包括抓握片(1)、抓握底座(2)、弹簧(9)和抓握片支架(10)；抓握底座(2)间隔固定在管道(6)上，抓握底座(2)上设有圆柱形导杆；抓握片支架(10)用于支撑抓握片(1)，抓握片支架(10)为L形，两端端口为圆柱形套筒，一端与抓握底座(2)上的圆柱形导杆套合，另一端与抓握片(1)套合，用于支撑抓握片(1)；弹簧(9)套在抓握底座(2)上的圆柱形导杆上，弹簧(9)的上端套入抓握片支架(10)端口内；

温度检测系统C包括第一温度传感器(5)、第二温度传感器(11)、巡检仪(7)和计算机(8)，第一温度传感器(5)安装在管道(6)外侧监测管道(6)表面温度，第二温度传感器(11)安装在抓握片(1)外侧监测抓握片(1)表面温度；戴上手套抓握管道(6)和抓握片(1)，使抓握片(1)在弹簧(9)压缩后与管道(6)接触，管道(6)外侧的第一温度传感器(5)和抓握片(1)外侧的第二温度传感器(11)将温度信号传递给巡检仪(7)，巡检仪(7)将收集到的温度信号转化为数字信号传送至计算机(8)，计算机判断上述两个温度传感器传回的温度，不一致时则放弃，一致时则为管道温度，计算机(8)显示出温度值并存储起来。

2.如权利要求1所述的一种高低温环境下手套抓握热特性测试装置，其特征在于：所述抓握片(1)与管道(6)采用相同的金属材料。