CN215930586U - 一种高温炉用试样温度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温炉用试样温度测量装置，至少包括用于温度测量的热电偶组件，热电偶组件通过一调节支架安装在高温炉外部，热电偶组件通过调节支架实现对测量位置的初步调整；热电偶组件至少包括热电偶，热电偶至少包括接线端、测试端、保护管以及保护管内部的绝缘套管，热电偶的保护管上套设有一滑动机构，热电偶通过滑动机构实现测量时位置的二次调整。本技术方案设计了可调弹簧顶紧装置，采用多级调整，通过调节支架对热电偶位置进行初步调节，通过调节装置对热电偶位置进行进一步微调，最后利用弹性结构顶紧在测试试样上；通过多级调节，扩大调整位置的可调范围，提高测量装置对不同规格试样的适应性；该装置装配便利，适用广。

Description

一种高温炉用试样温度测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种测试装置，尤其涉及一种用于高温环境对试样表面温度进行实时测量的高温炉用试样温度测量装置。

背景技术

高温拉伸试验是在室温以上的高温下进行的拉伸试验。高温拉伸试验时，除考虑应力和应变外，还要考虑温度和时间两个参量。温度对高温拉伸性能影响很大，因此对温度的控制要求很严格，一般采用高温炉进行加热。热电偶（thermocouple）是温度测量仪表中常用的测温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表（二次仪表）转换成被测介质的温度，因其结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等优点，在温度测量领域被广泛应用。因此，在高温拉伸试验中采用热电偶作为温度传感器来检测试样温度。

根据《金属材料 高温拉伸试验方法》的国家标准，在进行温度测量时，热电偶测温端应该与测试试样表面保持良好的热接触，并且避免加热体对热电偶的直接热辐射。由于高温拉伸试验过程中测试试样不断被拉伸，测试试样与热电偶之间的偏差，无法长时间持续性的保持良性接触，造成对测试试样表面温度的测量不精确。因此，如何保障热电偶与测试试样之间维持持续的良性接触，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

因此，针对上述缺陷，需要对现有技术进行改进。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型提出了一种高温炉用试样温度测量装置，以解决上述背景技术中的缺陷。

为达到上述目的，本实用新型采取如下的技术方案：

一种高温炉用试样温度测量装置，至少包括用于温度测量的热电偶组件，所述热电偶组件通过一调节支架安装在高温炉外部，所述热电偶组件通过所述调节支架实现对测量位置的初步调整；所述热电偶组件至少包括热电偶，所述热电偶至少包括接线端、测试端、保护管以及所述保护管内部的绝缘套管，其中，所述接线端装配连接各导线，所述测试端与所述高温炉内的测试试样接触，产生热电效应，完成温度测量，所述热电偶的接线端上套设有一滑动机构，所述热电偶通过所述滑动机构实现测量时位置的二次调整。

进一步的，所述调节支架至少包括支架、固定块以及导向装置，其中，所述支架为框架结构，固定在所述高温炉的外部，用于将整个测量装置固定到所述高温炉上；所述固定块可活动设置在所述支架的框架结构内，所述导向装置固定在所述支架上，且所述固定块与所述导向装置连接，通过所述导向装置在所述支架内滑动；所述固定块上设置有定位结构，所述热电偶组件通过所述定位结构固定在所述固定块上，并随所述固定块在所述支架内滑动。

进一步的，所述导向结构至少包括导向柱和紧定螺钉，所述导向柱上具有滑道I，为所述固定块的滑动提供导向；所述紧定螺钉设置在所述滑道I上，且所述紧定螺钉的一端与所述固定块连接，所述固定块通过所述紧定螺钉在所述导向柱的滑道I内滑动。

进一步的，所述滑动机构至少包括套筒和滑动块，所述滑动块设置在所述套筒内，用于夹紧所述热电偶，所述套筒套设在所述热电偶的所述接线端外部，所述套筒上设置有滑道II，所述滑动块上设置有滑动体，所述滑动体嵌入所述滑道II中，使得所述滑动块在所述套筒内沿所述滑道II移动。

进一步的，所述套筒内靠近所述热电偶接线端的内侧设置有挡柱，所述挡柱与所述滑动块之间安装弹性结构，所述热电偶通过所述弹性结构顶紧在测试试样上。

进一步的，所述热电偶至少安装一根。

进一步的，所述弹性结构至少包括弹簧。

基于上述结构，所述热电偶、套筒、弹性结构及滑动块在装配完成后形成所述热电偶组件，所述热电偶组件整体固定在所述固定块上，并通过所述固定块安装到所述支架上；进行温度测试时，通过推动所述固定块，所述热电偶组件的初步位置调节，使得所述热电偶组件靠近所述高温炉内的测试试样，至所述热电偶的测试端接触测试试样，继续推进，由于测试试样顶紧所述热电偶的顶端，对所述热电偶产生一个推力，而所述热电偶带动所述滑动块，对所述弹性结构产生压力，所述弹性结构收缩，对测试试样产生持续的顶紧力。

通过实施上述高温炉用试样温度测量装置，具有如下有益效果：本技术方案设计了可调弹簧顶紧装置，采用多级调整，通过调节支架对热电偶位置进行初步调节，通过调节装置对热电偶位置进行进一步微调，最后利用弹性结构（例如弹簧）的压缩原理使得热电偶的测试端可以产生持续的顶紧力，顶紧在测试试样上；通过多级调节，扩大调整位置的可调范围，提高测量装置对不同规格试样的适应性；该装置装配便利，适用广。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围：其中，

图1为本实用新型具体实施方式中高温炉用试样温度测量装置结构示意图；

图2为图1中热电偶组件结构示意图；

图3-4为图1中调节支架结构示意图；

图5为图1中热电偶组件顶紧试样原理示意图。

附图标记：

1、热电偶组件；10、热电偶；100、接线端；101、测试端；102、保护管；11、套筒；110、滑道II；12、滑动块；120、滑动体；13、挡柱；14、弹簧；

20、支架；21、固定块；210、定位螺钉；22、导向柱；220、滑道I；23、紧定螺钉；

3、高温炉；

4、测试试样。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，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。

下面结合图1-5对于高温炉用试样温度测量装置进行详细说明。

如图1所示是一种高温炉用试样温度测量装置，该装置安装在高温炉3炉体外部，高温炉3炉体内安装高温拉伸夹具，高温拉伸夹具上夹持测试试样4；温度测量装置用于测量位于高温炉3内的测试试样4的温度。

温度测试装置至少包括用于温度测量的热电偶组件1，热电偶组件1至少包括热电偶10、滑动机构以及弹性结构；其中，电热偶10的机构与传统电热偶结构相同，如图2所示，至少包括接线端100、测试端101、保护管102以及保护管102内部的绝缘套管，接线端100装配连接各导线，测试端101与高温炉3内的测试试样4接触，产生热电效应，完成温度测量；热电偶10至少安装一根，如图1所示，热电偶10安装三根，三根热电偶10同时使用，也可以一根单独使用，热电偶10的外形根据需要调整以满足装配要求。

热电偶10的接线端100外部套设滑动机构，滑动机构至少包括套筒11和滑动块12，套筒11设置在热电偶的接线端100外部，且以接线端100的结构为接触面；滑动块12设置在套筒11内，用于夹紧热电偶10，套筒11上设置有滑道II110，滑动块12上设置有滑动体120，滑动体120嵌入滑道II110中，使得滑动块12在套筒11内沿滑道II110移动；滑动体120可以为螺钉或者其他可在滑道II110内滑动的柱状或块状结构，如图所示，滑动体120采用螺钉；

在套筒11内靠近热电偶10接线端110的内侧设置有挡柱13，挡柱13与滑动块12之间安装弹性结构，弹性结构可以为弹簧或其他弹性结构，在本实施例中弹性结构选择弹簧，弹簧14一端套设在挡柱13外部，且以挡柱13作为顶紧面，热电偶10通过弹簧14顶紧在测试试样上，基于此，套筒11、滑动块12和弹簧14形成的多级调整，在有效夹紧热电偶10的同时，滑动块12还可以将弹簧14的弹力传递给热电偶10，用来产生对高温试样的压紧力。一般而言，弹簧14经调试选择后不可以随便替换，避免弹力过大或过小影响测试效果。

热电偶组件1装配完成之后，通过调节支架安装在高温炉3外壁上，以实现对测量位置的初步调整。

如图3-4所示，调节支架至少包括支架20、固定块21、导向柱22和紧定螺钉23,其中，支架20为框架结构，固定在高温炉3的外部，用于将整个测量装置固定到高温炉3上；固定块21可活动设置在支架20的框架结构内，导向柱22固定在支架20上，且固定块21与导向柱22通过紧定螺钉23连接，导向柱22上具有滑道I220，为固定块21的滑动提供导向；紧定螺钉23设置在滑道I220上，且紧定螺钉220的一端与固定块21连接，固定块21通过紧定螺钉23在导向柱22的滑道I220内滑动。固定块21上设置有定位结构，在本实施例中，定位结构选择定位螺钉210，热电偶组件1通过定位螺钉210固定在固定块21上，并随固定块21在支架20内滑动，实现热电偶10测量位置的调节。

基于上述结构，结合图5所示，热电偶10、套筒11、弹簧14及滑动块12在装配完成后形成热电偶组件1，热电偶组件1整体固定在固定块21上，并通过固定块21安装到支架20上，进而固定于高温炉3外壁上；进行温度测试时，通过推动固定块21，而原始的顶紧力是通过操作者用手推动固定块21靠近试样实现对热电偶组件1的初步位置调节，使得热电偶组件1靠近高温炉3内的测试试样4，至热电偶10的测试端101接触测试试样4，继续推进，由于测试试样4顶紧热电偶10的顶端，对热电偶10产生一个推力，而热电偶10带动滑动块12，对弹簧14产生压力，弹簧14收缩，对测试试样4产生持续的顶紧力。

需要补充说明的是，除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”“端”、“侧”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何用途或者适应性变化，这些用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求书指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围的前提下进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (7)

1.一种高温炉用试样温度测量装置，其特征在于，至少包括用于温度测量的热电偶组件，所述热电偶组件通过一调节支架安装在高温炉外部，所述热电偶组件通过所述调节支架实现对测量位置的初步调整；所述热电偶组件至少包括热电偶，所述热电偶至少包括接线端、测试端、保护管以及所述保护管内部的绝缘套管，其中，所述接线端装配连接各导线，所述测试端与所述高温炉内的测试试样接触，所述热电偶的接线端上套设有一滑动机构，所述热电偶通过所述滑动机构实现测量时位置的二次调整。

2.如权利要求1所述的高温炉用试样温度测量装置，其特征在于，所述调节支架至少包括支架、固定块以及导向装置，其中，所述支架为框架结构，固定在所述高温炉的外部，将整个测量装置固定到所述高温炉上；所述固定块可活动设置在所述支架的框架结构内，所述导向装置固定在所述支架上，且所述固定块与所述导向装置连接，通过所述导向装置在所述支架内滑动；所述固定块上设置有定位结构，所述热电偶组件通过所述定位结构固定在所述固定块上，并随所述固定块在所述支架内滑动。

3.如权利要求2所述的高温炉用试样温度测量装置，其特征在于，所述导向装置至少包括导向柱和紧定螺钉，所述导向柱上具有滑道I；所述紧定螺钉设置在所述滑道I上，且所述紧定螺钉的一端与所述固定块连接，所述固定块通过所述紧定螺钉在所述导向柱的滑道I内滑动。

4.如权利要求3所述的高温炉用试样温度测量装置，其特征在于，所述滑动机构至少包括套筒和滑动块，所述滑动块设置在所述套筒内，夹紧所述热电偶，所述套筒套设在所述热电偶的所述接线端外部，所述套筒上设置有滑道II，所述滑动块上设置有滑动体，所述滑动体嵌入所述滑道II中，所述滑动块在所述套筒内沿所述滑道II移动。

5.如权利要求4所述的高温炉用试样温度测量装置，其特征在于，所述套筒内靠近所述热电偶接线端的内侧设置有挡柱，所述挡柱与所述滑动块之间安装弹性结构，所述热电偶通过所述弹性结构顶紧在测试试样上。

6.如权利要求5所述的高温炉用试样温度测量装置，其特征在于，所述热电偶至少安装一根。

7.如权利要求6所述的高温炉用试样温度测量装置，其特征在于，所述弹性结构至少包括弹簧。

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