CN214702498U - 一种自适应管内双向加速度传感器安装工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自适应管内双向加速度传感器安装工装，包括上卡座、下卡座和用于安装加速传感器的传感器安装基座，上卡座和下卡座分别安装设置于传感器安装基座的两端；本安装工装通过上卡座和下卡座固定于测试管部内部；传感器安装基座的外壳为圆柱形，沿外壳轴向设置有安装加速度传感器的开口，其内部设置有相互垂直的安装平台，加速度传感器交替安装于安装平台上。本实用新型为终端工装，使用时与传感器组合成一个整体，传感器工作测试时，与传感器同时运动。相互垂直的粘贴平台，确保可将至少两只单向加速度组合成双向加速度传感器，安装在小型管内；且本实用新型适用于现有的水滴形加速度传感器，保证可靠性的同时，显著降低了成本。

Description

一种自适应管内双向加速度传感器安装工装

技术领域

本实用新型属于机械测试技术领域，尤其涉及一种可用于水下测试用的自适应管内双向加速度传感器安装工装。

背景技术

目前，加速度传感器广泛应用于测试领域。在某些管束流致振动测试中，管束内径较小，传感器安装在水环境中，管与管之间空间有限，只能安装小型传感器，另外，为避免安装在管外的传感器影响管间流场，进而影响流致振动测试结果，需要将传感器安装在测试管内部。目前，市面上能采购到成熟应用的能安装到小型测试管内的单向加速度传感器，而双向加速度传感器尺寸不满足安装在测试管内部的要求，而管束流致振动试验需要测试换热管径向截面内相互垂直的两个方向的加速度数值，此时，无法应用现成的双向加速度传感器进行小型管流致振动测试，而需要将小型单向加速度传感器通过适当的改造后应用于小型管束流致振动测试。

例如公开号为CN202088169U，公开日为2011年12月28日的中国专利文献，公开了发明名称为《振动加速度传感器安装工装》的实用新型专利，其技术方案为包括一端开口的套管、内杆和活动杆，所述内杆穿插在所述套管内，所述内杆与所述套管之间有活动间隙，所述内杆一端的端部设有夹槽，所述夹槽位于所述套管的开口端，所述内杆另一端设有连接通孔，所述套管的一端设有支撑孔和调节通孔，所述活动杆穿插在所述连接通孔内，所述活动杆的一端穿插在所述支撑孔内，所述活动杆的另一端穿设在所述调节通孔内。该技术方案虽然是振动加速度传感器的安装过程工装，但是适用于汽车部件安装，不适用于水下测试，不具有防水性能，而且不便于安装多个传感器进行测试，完全不适用于管内双向加速度测试。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，现提出一种自适应管内双向加速度传感器安装工装，该工装安装简单便捷，能很好的稳定传感器，外形流畅，对测试几乎无影响，特别适合内径较小的测试管，非常适合用于水下测试使用。

为实现上述技术效果，本实用新型的具体方案为：

一种自适应管内双向加速度传感器安装工装，其特征在于：包括上卡座、下卡座和用于安装加速传感器的传感器安装基座，所述上卡座和下卡座分别安装设置于传感器安装基座的两端，所述安装工装通过上卡座和下卡座固定于测试管部内部；所述传感器安装基座的外壳为圆柱形，沿外壳的轴向设置有安装加速度传感器的开口，传感器安装基座的内部设置有相互垂直的用于安装加速传感器的安装平台，加速度传感器交替安装于安装平台上。

所述上卡座包括上卡座本体和上外螺纹接口，上卡座本体和上外螺纹接口为一体结构，上外螺纹接口与传感器安装基座螺纹连接；所述上卡座本体侧面均匀设置有多个上平台，每个上平台上均固定有弓形的上弹簧片；所述上卡座本体的端部设置有穿线孔和灌胶孔，穿线孔用于加速传感器线缆的引出，灌胶孔作为工装密封工序的灌胶通道。

所述下卡座包括下卡座本体和下外螺纹接口，下卡座本体和下外螺纹接口为一体结构，下外螺纹接口与传感器安装基座螺纹连接；所述下卡座本体侧面均匀设置有多个下平台，每个下平台下均固定有弓形的下弹簧片。

根据所述上卡座和下卡座的结构，可以作如下设计：

进一步地，所述上平台上设置有用于安装上弹簧片的上螺纹孔，上螺纹孔配合上圆头螺钉可以将上弹簧片固定在上卡座本体上；所述下平台上设置有用于安装下弹簧片的下螺纹孔，下螺纹孔配合下圆头螺钉可以将下弹簧片固定在下卡座本体上。

进一步地，所述上弹簧片和下弹簧片均为刚性弹簧片，特别可以选用高刚性的；所述上弹簧片和下弹簧片的两端均设置有用于安装固定的两个通孔；所述上，下弹簧片在安装时可在一定范围内变形，以适应不同内径的测试管。

进一步地，所述每个上平台上设置有两个上螺纹孔，每个下平台上设置有两个下螺纹孔。

进一步地，为了减少附件质量，所述下卡座本体为中空结构。

根据所述的传感器安装基座，其两端分别设置有与上外螺纹接口、下外螺纹接口匹配的内螺纹接口。

进一步地，所述传感器安装基座的安装平台为粘贴平台，通过粘贴方式固定单向传感器。

进一步地，所述安装平台至少为两个，相邻的两个安装平台相互垂直。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型为终端工装，使用时与传感器组合成一个整体，测试时，与传感器同时运动。相互垂直的粘贴平台，确保可将多只单向加速度组合成双向加速度传感器，安装在小型管内。通过灌胶孔将胶水注入并固化后，可用于水下测试；通过弹簧片固定整个装置的位置，放置到位即安装到位，无须其他多余操作，安装方便；利用可变形的弹簧片固定整个装置，对安装管的内径具有一定适应性。且本申请利用市面上应用成熟的水滴形加速度传感器，保证可靠性的同时，显著降低了成本。

2、本实用新型传感器安装基座的横向截面外轮廓圆形包络尺寸（直径）可以做到仅比水滴形加速度传感器的横向截面外轮廓圆形包络尺寸大约1mm，可用于内径较小的测试管。

3、本实用新型利用两端卡座的弹簧片固定传感器位置，无须破坏测试管原有结构，使测试结果更加接近真实数据。

4、本实用新型针对不同内径的测试管，只需更换不同规格的弹簧片即可，适应性强。

5、本实用新型所有器件内部可通过AB胶固化密封，可用于一定压强下水下测试。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的上卡座三维模型图。

图3为本实用新型的下卡座三维模型图。

图4为本实用新型的下卡座轴测图。

图5为本实用新型的下卡座正视图。

图6为图5的A-A剖视图。

图7为图5的B-B剖视图。

图8为本实用新型的上卡座本体结构示意图。

图9为本实用新型的上卡座本体正视图。

图10为图9的A-A剖视图。

图11为本实用新型的上卡座本体侧视图。

图12为本实用新型的上下弹簧片的结构示意图。

图13为本实用新型的传感器安装基座正视图。

图14为本实用新型的传感器安装基座俯视图。

图15为图13的A-A剖视图。

图16为图13的B-B剖视图。

图17为图13的C-C剖视图。

附图中：1-上卡座、11-上卡座本体、12-上弹簧片、13-上圆头螺钉、2-传感器安装基座、3-下卡座、31-下卡座本体、32-下弹簧片、33-下圆头螺钉、111-穿线孔、112-灌胶孔、113-上平台、114-上螺纹孔、115-上外螺纹接口、311-下平台、312-下螺纹孔、313-下外螺纹接口。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本本实用新型范围，而是仅仅表示选定实施例。基于以下实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在以下实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术方案的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在以下实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1所示，一种自适应管内双向加速度传感器安装工装，包括上卡座1、用于安装传感器的传感器安装基座2和下卡座3，所述上卡座1和下卡座3分别设置在传感器安装基座2的两端，所述安装工装通过上卡座1和下卡座3固定于测试管部内部；所述传感器安装基座2内部设置有相互垂直的粘贴平台。

如图13-17所示，所述传感器安装基座2的外壳为圆柱形，沿外壳的轴向设置有安装加速度传感器的开口，传感器安装基座2的内部设置有相互垂直的用于安装加速传感器的安装平台，加速度传感器交替安装于安装平台上。

如图2所示，所述上卡座1包括上卡座本体11和上外螺纹接口115，上卡座本体11和上外螺纹接口115为一体结构，上外螺纹接口115与传感器安装基座2螺纹连接；所述上卡座本体11侧面均匀设置有多个上平台113，每个上平台113上均固定有弓形的上弹簧片12；所述上卡座本体11的端部设置有穿线孔111和灌胶孔112，穿线孔111用于加速传感器线缆的引出，灌胶孔112作为工装密封工序的灌胶通道。

如图3-4所示，所述下卡座3包括下卡座本体31和下外螺纹接口313，下卡座本体31和下外螺纹接口313为一体结构，下外螺纹接口313与传感器安装基座2螺纹连接；所述下卡座本体31侧面均匀设置有多个下平台311，每个下平台311下均固定有弓形的下弹簧片32。

根据所述上卡座1和下卡座3的结构，可以作如下设计：

进一步地，如图3、8、9、11所示，所述上平台113上设置有用于安装上弹簧片12的上螺纹孔114，上螺纹孔114配合上圆头螺钉13可以将上弹簧片12固定在上卡座本体11上；所述下平台311上设置有用于安装下弹簧片32的下螺纹孔312，下螺纹孔312配合下圆头螺钉33可以将下弹簧片32固定在下卡座本体31上。

进一步地，如图12所示，所述上弹簧片12和下弹簧片32均为刚性弹簧片，特别可以选用高刚性弹簧片；所述上弹簧片12和下弹簧片32的两端均设置有用于安装固定的两个通孔；所述上，下弹簧片32在安装时可在一定范围内变形，以适应不同内径的测试管。

进一步地，本实施例中：所述上平台113的数量可设计为四个，每个上平台113均设置有两个上螺纹孔114，如图2、8和9所示；所述下平台311的数量可设计为四个，每个下平台311上均设置有两个下螺纹孔312，如图3-6所示。

进一步地，为了减少附件质量，如图6-7所示，所述下卡座本体31为中空结构。

根据所述的传感器安装基座2，其两端分别设置有与上外螺纹接口115、下外螺纹接口313匹配的内螺纹接口。

进一步地，所述传感器安装基座2的安装平台为粘贴平台，通过粘贴方式固定单向传感器。

进一步地，本实施例中，所述安装平台设计有两个，两个安装平台相互垂直。

本实施例中，所述自适应管内双向加速度传感器安装工装的使用过程如下：

（1）拆下上卡座1和下卡座3。

（2）使用AB胶将两只水滴形单向加速度传感器分别粘贴在传感器安装基座2的两个相互垂直的平面上，并将两只传感器的线缆分别穿过上卡座1的两个穿线孔111，然后静置一段时间，等待AB胶固化。

（3）分别拧上上卡座1和下卡座3。

（4）通过上卡座1的注胶孔向所述传感器安装工装内部注入AB胶，静置一段时间，待AB胶固化。

（5）将所述传感器安装工装塞入测试管并利用安装推杆将其推送至预先设定的测试位置，并用安装推杆调整工装的轴向角度，完成安装。

本实用新型为终端工装，使用时与传感器组合成一个整体，传感器工测试时，与传感器同时运动。相互垂直的粘贴平台，确保可将2只单向加速度组合成双向加速度传感器，安装在小型管内。

本实用新型通过灌胶孔112将胶水注入并固化后，可用于水下测试。所有器件内部均可通过AB胶固化密封，因此完全适用于一定压强下的水下测试。

本实用新型中，通过上下弹簧片12、32固定整个工装的位置，放置到位即安装到位，无须其他多余操作，安装方便。利用这种可变形的弹簧片固定整个工装，针对不同内径的测试管，本实用新型的上下卡座只需更换不同规格的弹簧片即可，适应性强。

采用本实用新型，可利用市面上应用成熟的水滴形加速度传感器，不仅可以有效保证可靠性，同时还能大幅降低使用成本。

本实用新型的横向截面外轮廓圆形包络尺寸（直径）可以做到仅比水滴形加速度传感器的横向截面外轮廓圆形包络尺寸大约1mm，可用于内径较小的测试管。本申请利用两端卡座的弹簧片固定传感器位置，无须破坏测试管原有结构，使测试结果更加接近真实数据。

Claims (10)

1.一种自适应管内双向加速度传感器安装工装，其特征在于：包括上卡座（1）、下卡座（3）和用于安装加速传感器的传感器安装基座（2），所述上卡座（1）和下卡座（3）分别安装设置于传感器安装基座（2）的两端，所述安装工装通过上卡座（1）和下卡座（3）固定于测试管部内部；所述传感器安装基座（2）的外壳为圆柱形，沿外壳的轴向设置有安装加速度传感器的开口，传感器安装基座（2）的内部设置有相互垂直的用于安装加速传感器的安装平台，加速度传感器交替安装于安装平台上。

2.根据权利要求1所述的一种自适应管内双向加速度传感器安装工装，其特征在于：所述上卡座（1）包括上卡座本体（11）和上外螺纹接口（115），上卡座本体（11）和上外螺纹接口（115）为一体结构，上外螺纹接口（115）与传感器安装基座（2）螺纹连接；所述上卡座本体（11）侧面均匀设置有多个上平台（113），每个上平台（113）上均固定有弓形的上弹簧片（12）；所述上卡座本体（11）的端部设置有用于加速传感器线缆引出的穿线孔（111）和作为密封灌胶通道的灌胶孔（112）。

3.根据权利要求2所述的一种自适应管内双向加速度传感器安装工装，其特征在于：所述下卡座（3）包括下卡座本体（31）和下外螺纹接口（313），下卡座本体（31）和下外螺纹接口（313）为一体结构，下外螺纹接口（313）与传感器安装基座（2）螺纹连接；所述下卡座本体（31）侧面均匀设置有多个下平台（311），每个下平台（311）下均固定有弓形的下弹簧片（32）。

4.根据权利要求3所述的一种自适应管内双向加速度传感器安装工装，其特征在于：所述上平台（113）上设置有用于安装上弹簧片（12）的上螺纹孔（114），上螺纹孔（114）配合上圆头螺钉（13）将上弹簧片（12）固定在上卡座本体（11）上；所述下平台（311）上设置有用于安装下弹簧片（32）的下螺纹孔（312），下螺纹孔（312）配合下圆头螺钉（33）将下弹簧片（32）固定在下卡座本体（31）上。

5.根据权利要求4所述的一种自适应管内双向加速度传感器安装工装，其特征在于：所述上弹簧片（12）和下弹簧片（32）均为刚性弹簧片；所述上弹簧片（12）和下弹簧片（32）的两端均设置有用于安装固定的两个通孔。

6.根据权利要求2所述的一种自适应管内双向加速度传感器安装工装，其特征在于：所述每个上平台（113）上设置有两个上螺纹孔（114），每个下平台（311）上设置有两个下螺纹孔（312）。

7.根据权利要求3所述的一种自适应管内双向加速度传感器安装工装，其特征在于：所述下卡座本体（31）为中空结构。

8.根据权利要求1所述的一种自适应管内双向加速度传感器安装工装，其特征在于：所述传感器安装基座（2）的两端分别设置有与上外螺纹接口（115）、下外螺纹接口（313）匹配的内螺纹接口。

9.根据权利要求1所述的一种自适应管内双向加速度传感器安装工装，其特征在于：所述传感器安装基座（2）的安装平台为粘贴平台。

10.根据权利要求1或9所述的一种自适应管内双向加速度传感器安装工装，其特征在于：所述安装平台至少为两个，相邻的两个安装平台相互垂直。

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