CN209197923U - 一种定位精确的金属工件焊接温度场测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种定位精确的金属工件焊接温度场测量装置，包括工件本体，所述工件本体的底部开设有测温孔，所述测温孔的内部嵌设有第一点样玻璃管。本实用新型通过工件本体、测温孔、第一点样玻璃管、热电偶测温线结球、第二点样玻璃管、热电偶导线和导热硅脂的设置，使金属工件焊接温度场测量装置具备了定位精确的优点，同时解决了在实际操作中，若钻孔直径较大时，由于散热条件发生改变，导致工件的测得的温度场分布与实际情况差异较大，当钻孔尺寸较小时，由于孔内空间狭小，热电偶结球点易于测量孔的侧壁发生短路，实际测量位置与理想测量位置产生偏差，从而严重影响了热电偶测温准确性的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及焊接技术领域，具体为一种定位精确的金属工件焊接温度场测量装置。
背景技术
焊接作为一种先进的材料连接方法，广泛的应用与船舶、车辆、桥梁、锅炉等工业产品，以及能源工程、海洋工程、航空航天工程、是有化工工程等领域，焊接过程中，被焊工件在焊接热源作用下被加热至一定温度，这个过程使得被焊工件的局部区域都经历一个加热（某些情况下焊缝区域被加热至熔化），和随后的连续冷却过程，形成一个焊接温度场，焊接温度场通常是一个动态温度场，焊接过程中焊件上各点的温度随时间动态的发生规律性变化，从而对焊缝及热影响区的组织结构转变和焊接接头性能产生影响。
热电偶测温作为一种接触式测量方法，其设备简单，测量精度较为准确，在焊接温度场测量实验中常被采用，但这种测温方法通常将热电偶直接焊接在工件表面进行测量，无法测量温度场在工件内部的分布情况，例如焊接融合线附近温度梯度分布，为此，人们采用在工件上钻定深孔的方法，将热电偶测温点尽可能靠近理论测量点，但是在实际操作中，若钻孔直径较大时，由于散热条件发生改变，导致工件的测得的温度场分布与实际情况差异较大；当钻孔尺寸较小时，由于孔内空间狭小，热电偶结球点易于测量孔的侧壁发生短路，实际测量位置与理想测量位置产生偏差，上述两种情况都严重影响了热电偶测温的准确性，因此我们发明一种定位精确的金属工件焊接温度场测量装置来解决这个问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种定位精确的金属工件焊接温度场测量装置，具备定位精确的优点，解决了在实际操作中，若钻孔直径较大时，由于散热条件发生改变，导致工件的测得的温度场分布与实际情况差异较大，当钻孔尺寸较小时，由于孔内空间狭小，热电偶结球点易于测量孔的侧壁发生短路，实际测量位置与理想测量位置产生偏差，从而严重影响了热电偶测温准确性的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种定位精确的金属工件焊接温度场测量装置，包括工件本体，所述工件本体的底部开设有测温孔，所述测温孔的内部嵌设有第一点样玻璃管，所述第一点样玻璃管的顶部放置有热电偶测温线结球，所述第一点样玻璃管的内部插入有第二点样玻璃管，所述第二点样玻璃管的数量为两个，所述热电偶测温线结球的两侧均焊接有热电偶导线，所述热电偶导线远离热电偶测温线结球的一端依次贯穿第一点样玻璃管和第二点样玻璃管并延伸至第二点样玻璃管的外部。
优选的，所述测温孔的直径为1.5mm，所述测温孔由定深钻钻孔而成。
优选的，所述第一点样玻璃管的直径为1.2mm，壁厚为0.1mm，长度为20mm，所述第二点样玻璃管的直径为0.5mm，壁厚为0.1mm，长度为20mm。
优选的，所述第一点样玻璃管的内腔且位于第二点样玻璃管的外部填充有导热硅脂，所述测温孔的内腔且位于第一点样玻璃管的外部填充有导热硅脂。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
1、本实用新型通过工件本体、测温孔、第一点样玻璃管、热电偶测温线结球、第二点样玻璃管、热电偶导线和导热硅脂的设置，使金属工件焊接温度场测量装置具备了定位精确的优点，同时解决了在实际操作中，若钻孔直径较大时，由于散热条件发生改变，导致工件的测得的温度场分布与实际情况差异较大，当钻孔尺寸较小时，由于孔内空间狭小，热电偶结球点易于测量孔的侧壁发生短路，实际测量位置与理想测量位置产生偏差，从而严重影响了热电偶测温准确性的问题。
2、本实用新型通过测温孔的直径为1.8mm，并且测温孔由定深钻钻孔而成，因为定深钻具备钻孔精度高的优点，且孔径偏差极小，因此能够确保测温孔直径的准确性，从而保证测温的精度，通过第一点样玻璃管和第二点样玻璃管的设置，能够对两根热电偶导线之间、热电偶测温线结球的触点与金属工件之间进行绝缘隔离，解决了操作过程中发生虚连、热电偶导线与测温孔内壁发生连接等影响测温准确性的问题，通过导热硅脂的设置，能够在金属工件水下焊接测温实验中，导热硅脂受到指向测温孔底部的均匀压力，通过形变使内外两侧压力平衡，从而达到热电偶测温线结球的触点与水绝缘隔离的效果。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型第一点样玻璃管仰视图；
图中：1工件本体、2测温孔、3第一点样玻璃管、4热电偶测温线结球、5第二点样玻璃管、6热电偶导线、7导热硅脂。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，一种定位精确的金属工件焊接温度场测量装置，包括工件本体1，工件本体1的底部开设有测温孔2，测温孔2的内部嵌设有第一点样玻璃管3，第一点样玻璃管3的顶部放置有热电偶测温线结球4，第一点样玻璃管3的内部插入有第二点样玻璃管5，第二点样玻璃管5的数量为两个，热电偶测温线结球4的两侧均焊接有热电偶导线6，热电偶导线6远离热电偶测温线结球4的一端依次贯穿第一点样玻璃管3和第二点样玻璃管5并延伸至第二点样玻璃管5的外部，测温孔2的直径为1.8mm，测温孔2由定深钻钻孔而成，通过测温孔2的直径为1.8mm，并且测温孔2由定深钻钻孔而成，因为定深钻具备钻孔精度高的优点，且孔径偏差极小，因此能够确保测温孔2直径的准确性，从而保证测温的精度，第一点样玻璃管3的直径为1.2mm，壁厚为0.1mm，长度为20mm，第二点样玻璃管5的直径为0.5mm，壁厚为0.1mm，长度为20mm，通过第一点样玻璃管3和第二点样玻璃管5的设置，能够对两根热电偶导线6之间、热电偶测温线结球4的触点与金属工件之间进行绝缘隔离，解决了操作过程中发生虚连、热电偶导线6与测温孔2内壁发生连接等影响测温准确性的问题，第一点样玻璃管3的内腔且位于第二点样玻璃管5的外部填充有导热硅脂7，测温孔2的内腔且位于第一点样玻璃管3的外部填充有导热硅脂7，通过导热硅脂7的设置，能够在金属工件水下焊接测温实验中，导热硅脂7受到指向测温孔底部的均匀压力，通过形变使内外两侧压力平衡，从而达到热电偶测温线结球4的触点与水绝缘隔离的效果，通过工件本体1、测温孔2、第一点样玻璃管3、热电偶测温线结球4、第二点样玻璃管5、热电偶导线6和导热硅脂7的设置，使金属工件焊接温度场测量装置具备了定位精确的优点，同时解决了在实际操作中，若钻孔直径较大时，由于散热条件发生改变，导致工件的测得的温度场分布与实际情况差异较大，当钻孔尺寸较小时，由于孔内空间狭小，热电偶结球点易于测量孔的侧壁发生短路，实际测量位置与理想测量位置产生偏差，从而严重影响了热电偶测温准确性的问题。
使用时，进行金属工件水下焊接温度场测量实验时，采用定深钻在工件本体1预定的测量位置上加工一定深度的测温孔2，先将热电偶的两个热电偶导线6分别套上第二点样玻璃管5，并在第二点样玻璃管5外壁都均匀涂抹一层导热硅脂7，然后利用热电偶结球机将上述两个热电偶导线6末端结球，将穿有热电偶导线6的两支第二点样玻璃管5并在一起，再套上第一点样玻璃管3，并在第一点样玻璃管3内壁均匀涂抹一层导热硅脂7，最后再利用热电偶结球机将热电偶导线6结球，并焊接在测温孔2的顶部，此时利用导热硅脂7对测温孔2内未填满的地方进行封堵填实，最后将热电偶导线6的另一端连接在采集装置上，进行测量温度数据的采集，使金属工件焊接温度场测量装置具备了定位精确的优点。
综上所述：该定位精确的金属工件焊接温度场测量装置，通过工件本体1、测温孔2、第一点样玻璃管3、热电偶测温线结球4、第二点样玻璃管5、热电偶导线6和导热硅脂7的配合，解决了在实际操作中，若钻孔直径较大时，由于散热条件发生改变，导致工件的测得的温度场分布与实际情况差异较大，当钻孔尺寸较小时，由于孔内空间狭小，热电偶结球点易于测量孔的侧壁发生短路，实际测量位置与理想测量位置产生偏差，从而严重影响了热电偶测温准确性的问题。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种定位精确的金属工件焊接温度场测量装置，包括工件本体（1），其特征在于：所述工件本体（1）的底部开设有测温孔（2），所述测温孔（2）的内部嵌设有第一点样玻璃管（3），所述第一点样玻璃管（3）的顶部放置有热电偶测温线结球（4），所述第一点样玻璃管（3）的内部插入有第二点样玻璃管（5），所述第二点样玻璃管（5）的数量为两个，所述热电偶测温线结球（4）的两侧均焊接有热电偶导线（6），所述热电偶导线（6）远离热电偶测温线结球（4）的一端依次贯穿第一点样玻璃管（3）和第二点样玻璃管（5）并延伸至第二点样玻璃管（5）的外部。
2.根据权利要求1所述的一种定位精确的金属工件焊接温度场测量装置，其特征在于：所述测温孔（2）的直径为1.8mm，所述测温孔（2）由定深钻钻孔而成。
3.根据权利要求1所述的一种定位精确的金属工件焊接温度场测量装置，其特征在于：所述第一点样玻璃管（3）的直径为1.2mm，壁厚为0.1mm，长度为20mm，所述第二点样玻璃管（5）的直径为0.5mm，壁厚为0.1mm，长度为20mm。
4.根据权利要求1所述的一种定位精确的金属工件焊接温度场测量装置，其特征在于：所述第一点样玻璃管（3）的内腔且位于第二点样玻璃管（5）的外部填充有导热硅脂（7），所述测温孔（2）的内腔且位于第一点样玻璃管（3）的外部填充有导热硅脂（7）。
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| CN201822024609.9U CN209197923U (zh) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | 一种定位精确的金属工件焊接温度场测量装置 |
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| CN (1) | CN209197923U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112747831A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-04 | 江苏科技大学 | 一种利用裸端热电偶测量搅拌摩擦焊温度的方法 |
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2018
- 2018-12-04 CN CN201822024609.9U patent/CN209197923U/zh active Active
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